Question

【題目】三個同學根據不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規律”的實驗：

（1）甲同學采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明
（2）乙同學采用如圖（2）所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發射小鐵球 P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調節電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現象應是 ． 僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這說明 ．
（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（3）所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為m/s（g取10m/s2）．

Answer 1

【答案】
（1）平拋運動豎直分運動是自由落體運動
（2）兩球相遇,平拋運動水平分運動是勻速直線運動
（3）0.1,2
【解析】解：（1）在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；（2）讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運動，小球Q做勻速直線運動，當兩小球相遇時則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動．當同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動．（3）平拋運動可看成豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動；

在豎直方向：由△h=gt2可得

t= =0.1s

水平方向：由x=v0t得：

v0= = =2m/s

故答案為：（1）平拋運動豎直分運動是自由落體運動；（2）兩球相遇；平拋運動水平分運動是勻速直線運動；（3）0.1，2．

（1）根據運動的合成和分解規律。如果兩個小球同時落地平拋運動在豎直方向上是自由落體運動。
（2）小球P做平拋運動，小球Q做勻速直線運動，仍然能相碰。說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動．
（3）根據平拋運動的規律列式求解即可。