Question

10．某同学用如图（1）所示的装置进行“探究平抛运动规律”的实验：

（1）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，这说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动． 
（2）采用频闪摄影的方法拍摄到如图（2）所示的“小球A做平抛运动”的照片．从图中可以看出每经过一次曝光，小球在水平方向移动2格．这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．
（3）已知图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时毎0.05s曝光一次，小球做平抛运动初速度大小为0.5 m/s（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 抓住两球同时落地，得出A球在竖直方向上的运动规律与B球相同，从而得出平抛运动在竖直方向上的运动规律．
根据相等时间内水平位移相等得出平抛运动在水平方向上的运动规律．
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．

解答 解：（1）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，说明A球在竖直方向上的运动规律与B球相同，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．
（2）从频闪照片图中可以看出，每经过一次曝光，小球在水平方向移动2格，说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．
（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{10}}s=0.05s$，小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{0.05}m/s=0.5m/s$．
故答案为：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，（3）0.05，0.5．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．