Question

【题目】三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明____________________；

(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明________；

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为1.25 cm，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s。（g取9.8 m/s2）

Answer 1

【答案】两球在竖直方向上运动情况相同，做自由落体运动，与A球初速度大小无关。 P球击中Q球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 0.036 0.7

【解析】

(1)[1]甲图中两球在竖直方向上同时开始运动，着地时在竖直方向上通过了相同的距离，若无论A球初速度大小如何，两球总是同时着地，说明两球在竖直方向上运动情况相同，做自由落体运动，与A球初速度大小无关。

(2)[2][3]图乙中两球同时离开轨道后，一球在水平方向上匀速运动，另一球做平抛运动。实验可观察到的现象应是P球能击中Q球；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象表明两球在相同时间内在水平方向上通过了相同距离，P做平抛运动的水平分运动与Q的匀速运动情况相同，即平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。

(3)[4]做平抛运动的小球在竖直方向上是匀变速运动，竖直方向上有

由图知

故解得；

[5]小球做平抛运动的初速度大小为