Question

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)甲同學采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，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)乙同學采用如圖乙所示的裝置．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的末端可看作與光滑的水平板相切，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，使兩小球能以相

同的初速度v₀同時分別從軌道M、N的末端射出．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丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小

方格的邊長為L＝1.25 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平

拋運動的初速度大小為__________ m/s.(g取9.8 m/s²)

 

Answer 1

【答案】

(1)平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動

(2)P球擊中Q球　平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動

(3)3.57×10^－2　0.7

【解析】(1)甲圖是通過實驗來驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動．結論為：平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動．

(2)乙圖是通過實驗來驗證平拋運動的小球在水平方向上做勻速直線運動．結論為：P球擊中Q球，平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動．

(3)丙圖是對平拋運動的圖象進行分析處理的考查，且設置了一個陷阱：左上角不是平拋運動的起點．由豎直方向的位移之比為1∶2∶3，可判斷左上角的那點并不是拋出點，所以在求解時，不能用2L＝v₀t和L＝gt²直接得出答案．

由題圖可知，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．

Δy＝gT²，即L＝gT²，T＝＝3.57×10^－2 s

又因為2L＝v₀T，故v₀＝，代入數據，解得

v₀＝0.7 m/s.