Question

（6分）如圖甲所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：

（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地．該實驗結果可表明（      ）

A．兩小球落地速度的大小相同

B．兩小球在空中運動的時間相等

C．a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同

D．兩小球在空中運動時的加速度相等

（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標原點，B點在兩坐標線交點，坐標x_B =" 40cm" ，y_B = 20cm，A、C點均在坐標線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v_o= ______ __m/s；平拋小球在B點處的即時速度的大小v_B=____   __m/s。

Answer 1

（1） _  BC    ，       （2） v_o=   2 m/s      v_B=     2.83 m/s  ；

此題涉及力學實驗平拋運動。（1）最終兩小球同時落地，表明豎直方向上的運動同時完成，則兩小球在空中運動的時間相等，a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同；但是并不能表明水平方向上的運動關系，所以也不能說明合運動的關系。所以選項AD錯誤。正確答案為BC。（2）平拋運動水平方向上為勻速直線運動，AB和BC的水平間隔相等，則時間間隔相等。在豎直方向由得，T=0.1秒。則水平速度為。B點豎直方向上的速度為。則B點速度為。本題借助于平拋運動考查了運動的合成和分解，難度一般。