Question

在如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明平拋運動在

豎直方向的分運動是自由落體運動

．某同學設計了如圖乙的實驗：將兩個相同的軌道固定在同一豎直平面內，最下端水平．把兩個質量相等的小鋼球，從傾斜軌道的相同位置由靜止釋放，軌道2與光滑水平軌道平滑相接，則他將觀察到的現象是：在水平軌道上

球1擊中球2

，這說明平拋運動在

水平方向的分運動是勻速直線運動

．

Answer 1

分析：甲裝置中球A與球B同時釋放，同時落地，由于A球做自由落體運動，B球做平拋運動，說明B球的豎直分運動與A球相同；乙圖中同時讓1球做平拋運動，2球做勻速運動，若兩小球相碰，則說明平拋運動水平方向是勻速運動．

解答：解：甲圖中，球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；B球做平拋運動，A球做自由落體運動；將球B的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發生，具有等時性，因而B球的豎直分運動與A球時間相等，說明A球的豎直分運動與B球完全相同，即說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；
乙圖中，根據實驗可知，1球從斜槽末端平拋，而2球從在水平面上勻速運動，二者運動軌跡雖然不同，但是水平方向的運動規律相同，因此1球會砸中2球；因此這個實驗說明平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動．
故答案為：豎直方向的分運動是自由落體運動；球1擊中球2；水平方向的分運動是勻速直線運動．

點評：該實驗設計的巧妙，有創新性，使復雜問題變得更直觀，因此在平拋運動的規律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要重視學生對實驗的創新．