题目内容
【题目】某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。
(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。用两个相同的弧形轨道M、N分别于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与光滑水平面相切,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,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_____________ ;保持AC=BD,仅仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置,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3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5cm,分析可知,位置1_________(填“是”或“不是”)平抛运动的起点;该小球平抛运动的初速度大小为_________m/s(g取10m/s2)。
【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 P,Q二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速运动 不是 1
【解析】
(1)[1] 在打击金属片时,A小球同时做平抛运动与自由落体运动,B小球同时做自由落体运动,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)[2] P,Q二球相碰。
(2)[3] 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)[4] 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,如果是平抛运动的起点,根据初速度为零的匀变速运动的特点,在竖直方向上在相等的时间内位移之比为 ,由图可知是 ,所以 1不是平抛运动的起点。
(3)[5] 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,设每个小方格的边长为,闪光时间间隔为,在竖直方向
可得
水平方向
得