Question

12．为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x₁，y₁）和B（x₂，y₂），使得y₁：y₂=1：4，结果发现x₁：x₂=1：2（　　）

• A． 此实验说明了A球在竖直方向做自由落体运动
• B． 此实验说明了小钢球在水平方向做匀加速直线运动
• C． 此实验说明了A球在水平方向做匀速直线运动
• D． 此实验说明了小钢球在水平方向做自由落体运动

Answer 1

分析 探究平抛运动的规律中，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，而不能说明A球水平方向的运动性质．在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质．

解答 解：AB、在图1实验中，两球同时着地，可知A球在竖直方向上的运动规律与B球相同，即小钢球在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，B错误．
CD、由图2知，O是抛出点，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，y₁：y₂=1：4，可知OB的时间是OA时间的2倍，即OA段和AB段的时间相等，由于x₁：x₂=1：2，可知小钢球在水平方向上做匀速直线运动，故C正确，D错误．
故选：AC．

点评 本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上和水平方向上的运动规律．