Question

【題目】三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。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(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明____________________；

(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)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(diào)節(jié)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(xiàn)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(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明________；

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1.25 cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每________s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s。（g取9.8 m/s2）

Answer 1

【答案】兩球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)情況相同，做自由落體運(yùn)動(dòng)，與A球初速度大小無關(guān)。 P球擊中Q球 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 0.036 0.7

【解析】

(1)[1]甲圖中兩球在豎直方向上同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，著地時(shí)在豎直方向上通過了相同的距離，若無論A球初速度大小如何，兩球總是同時(shí)著地，說明兩球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)情況相同，做自由落體運(yùn)動(dòng)，與A球初速度大小無關(guān)。

(2)[2][3]圖乙中兩球同時(shí)離開軌道后，一球在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)，另一球做平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球能擊中Q球；僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象表明兩球在相同時(shí)間內(nèi)在水平方向上通過了相同距離，P做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)與Q的勻速運(yùn)動(dòng)情況相同，即平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)[4]做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有

由圖知

故解得；

[5]小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為