Question

8．在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图进行研究．
（1）装置图1是研究平抛物体竖直分运动的，观察实验发现两小球同时落地（填“同时”或“不同时”）．该现象说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．
（2）装置图2是为了获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹．下列叙述中不正确的是C
A．弯曲的细管，其末端加接一段细的水平硬管是为了确保水流水平喷出
B．竖直细管的作用是保持从喷嘴射出水流速度不随水面下降而减小的
C．实验过程中，水面从开始位置一直降到倒置瓶口处，都可获得稳定的细水柱
D．实验过程中，能获得稳定的细水柱过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管A端处
（3）装置图3是实验室内研究平抛运动的装置．为了保证钢球每次抛出在空中做平抛运动的轨迹是一定的，因此每次释放小球时都使钢球在斜槽上位置滚下同一（填“同一”或“任意”）；倘若重力加速度为g=10m/s²，用直尺量得钢球的水平抛出的高度是0.45m，对应的水平位移是0.6m，则钢球水平飞出的初速度v₀=2m/s．

Answer 1

分析 （1）抓住两球同时落地，得出平抛运动在竖直方向上的运动规律．
（2）明确图中装置的结构，搞清楚两只管的作用，明确瓶内气压、水的压强与外界大气压强的关系，从而逐项分析判断．
（3）根据竖直位移求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．

解答 解：（1）装置图1是研究平抛物体竖直分运动的，观察实验发现两小球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．
（2）A、弯曲的细管，其末端加接一段细的水平硬管，目的是确保水流水平喷出，故A正确．
B、竖直管与大气相通，为外界大气压强，保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定，故B正确．
C、实验过程中，水面从开始位置到竖直管口，都可以获得稳定的细水柱，故C错误，D正确．
本题选错误的，故选：C．
（3）为了保证小球的初速度大小相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放．
根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}s=0.3s$，
则钢球飞出的初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.6}{0.3}m/s=2m/s$．
故答案为：（1）同时，自由落体运动；（2）C；（3）同一；  2．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．