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】 這說明平拋運動豎直分運動是自由落體運動 現象應是兩球相遇 這說明平拋運動水平分運動是勻速直線運動 0.1s 2m/s

【解析】（1）金屬片把A球沿水品方向彈出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，知A球豎直方向上的運動規律與B球相同，即平拋運動的豎直分運動是自由落體運動．

（2）兩小球能以相同的初速度同時分別從軌道M、N的末端射出實驗可觀察到兩球將相碰，知P球水平方向上的運動規律與Q球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．

（3）在豎直方向上，根據得：，

平拋運動的初速度為：，

位置2豎直分速度為：，

根據平行四邊形定則知，位置2的速度為：．

位置2與拋出點的豎直位移為：，

水平位移為：，

可知拋出點的橫坐標，縱坐標．