题目内容
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（1）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（2）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的末端与可看作光滑的水平板相切；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，使两小铁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
（3）丙同学利用频闪照相法得到一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片如图（3），根据图中数据．求出该平抛小球的初速度v0=
（1）甲同学采用如图（1）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
抛运动的竖直分运动是自由落体运动
抛运动的竖直分运动是自由落体运动
．（2）乙同学采用如图（2）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的末端与可看作光滑的水平板相切；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，使两小铁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
P、Q两球将相碰
P、Q两球将相碰
．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，这说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
．（3）丙同学利用频闪照相法得到一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片如图（3），根据图中数据．求出该平抛小球的初速度v0=
0.37
0.37
m/s．（结果取两位有效数字）分析：（1）实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动．若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．
（2）实验同时让P球做平抛运动，Q球做匀速运动．若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动．
（3）用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间．再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度．
（2）实验同时让P球做平抛运动，Q球做匀速运动．若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动．
（3）用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间．再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度．
解答：解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；
（2）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度．小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动．当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动．
（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；
竖直方向的分位移为：1mm、3mm、5mm、7mm…
水平方向的分位移都是5.3mm；
在竖直方向：由△h=gt2可得：t=
=
≈1.4×10-2s；
小球的初速度v0=
=
m/s≈0.37m/s；
故答案为：（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；
（2）P、Q两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；
（3）0.37．
（2）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度．小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动．当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动．
（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；
竖直方向的分位移为：1mm、3mm、5mm、7mm…
水平方向的分位移都是5.3mm；
在竖直方向：由△h=gt2可得：t=
|
|
小球的初速度v0=
| 2x |
| 2t |
| (36.1-25.5)×10-3 |
| 2×1.4×10-2 |
故答案为：（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；
（2）P、Q两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；
（3）0.37．
点评：通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题．本题值得注意的是第一点的位置是否是抛出点要另外判断．
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请完成以下两小题．
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（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细线挂一重物．
①为完成实验，下述操作中必需的是______．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后像皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是______
（2）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：
| 照度（lx） | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
| 电阻（kΩ） | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
②如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．
（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电源E（电动势3V，内阻不计）；
定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ（限选其中之一并在图中标出）
开关S及导线若干．
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①为完成实验，下述操作中必需的是______．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后像皮筋的长度
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（2）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：
①根据表中数据，请在给定的坐标系图甲中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
②如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．
（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电源E（电动势3V，内阻不计）；
定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ（限选其中之一并在图中标出）
开关S及导线若干．
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①为完成实验，下述操作中必需的是______．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后像皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是______
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| 照度（lx） | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
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开关S及导线若干．