Question

（6分）如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明（      ）

A．两小球落地速度的大小相同

B．两小球在空中运动的时间相等

C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D．两小球在空中运动时的加速度相等

（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示．图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标x_B =" 40cm" ，y_B = 20cm，A、C点均在坐标线的中点．则a小球水平飞出时的初速度大小为v_o= ______ __m/s；平抛小球在B点处的即时速度的大小v_B=____   __m/s。

Answer 1

（1） _  BC    ，       （2） v_o=   2 m/s      v_B=     2.83 m/s  ；

此题涉及力学实验平抛运动。（1）最终两小球同时落地，表明竖直方向上的运动同时完成，则两小球在空中运动的时间相等，a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同；但是并不能表明水平方向上的运动关系，所以也不能说明合运动的关系。所以选项AD错误。正确答案为BC。（2）平抛运动水平方向上为匀速直线运动，AB和BC的水平间隔相等，则时间间隔相等。在竖直方向由得，T=0.1秒。则水平速度为。B点竖直方向上的速度为。则B点速度为。本题借助于平抛运动考查了运动的合成和分解，难度一般。