Question

7．以下是幾位同學對平拋運動的規(guī)律的探究，根據(jù)要求回答問題

（1）A同學設計了如圖甲所示的實驗來研究平拋運動．兩球置于同一高度，用力快速擊打右側擋板后，他觀察到兩球同時落地，這說明平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動．
（2）B同學設計了如圖乙所示的實驗來研究平拋運動．軌道1安置在軌道2的正上方，兩軌道的槽口均水平，且在同一豎直線上，滑道2與光滑水平板平滑連接．將兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度處（相對各自槽口）由靜止同時釋放，他觀察到兩球相遇，這說明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動．
（3）C同學利用頻閃照相的方法，獲取了做平拋運動小球的部分照片，如圖丙所示．圖中背景是邊長為1.8cm的正方形小方格，a、b、c是攝下的三個小球位置，則閃光的時間間隔為0.06s．小球拋出的初速度大小為0.9m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）實驗中，A自由下落，A、B兩球同時落地，只能說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1離開斜面后做勻速直線運動，球2做平拋運動，如觀察到球1與球2水平方向相同時間內通過相同位移相等，說明球2的平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間求出初速度．

解答 解：（1）左球做自由落體運動，兩球同時落地，只能說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球2離開斜面后做勻速直線運動，球1做平拋運動，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球2落到光滑水平板上并擊中球1，說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
（3）豎直方向上：根據(jù)△y=2L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.018}{10}}$=0.06s，
則小球拋出的初速度為：v₀=$\frac{3L}{T}$=$\frac{3×0.018}{0.06}$=0.9m/s．
故答案為：（1）平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動；
（2）平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動；（3）0.06；0.9．

點評 本題研究平拋運動在水平方向和豎直方向兩個方向分運動的情況，采用比較法，考查對實驗原理和方法的理解能力．