Question

（1）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表．以下探究方案符合控制变量法的是

B

．

序号	抛出点的高度（m）	水平初速度（m/s）	水平射程（m）
1	0.20	2.0	0.40
2	0.20	3.0	0.60
3	0.45	2.0	0.60
4	0.45	4.0	1.20
5	0.80	2.0	0.80
6	0.80	6.0	2.40

A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

（2）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：
a．甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地．改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

．
b．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、O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是P、Q两球相碰．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

．
c．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1.25cm，则该小球平抛的初速度大小为

0.71

m/s．（计算结果保留二位有效数字）

Answer 1

分析：（1）实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系；
（2）探究平抛运动的规律中，实验甲同时让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．实验乙同时让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．用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，但1的位置并不一定是抛出点．所以处理时1位置的竖直方向有初速度．因此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）A、若探究水平射程与初速度的关系，应控制抛出点的高度高度不变，可用表中序号为1、2的实验数据，故AD错误；
B、若探究水平射程与高度的关系，应控制水平初速度不变，可用表中序号为1、3、5的实验数据，故B正确，C错误；
故选B
（2）a．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；
b．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；
在竖直方向：由△h=gt²可得
           t=

△h g

=

0.0125 10

=0.1

0.125

s
水平方向：由x=v₀t得：
   v₀=

x

t

=

0.025

0.1 0.125

=0.71m/s
故答案为：（1）B；（2）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；0.71

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，难度适中．