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v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v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 ．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 ．
（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10cm，则由图可求得拍摄时每 s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为 m/s（g取10m/s2）．
【答案】分析：探究平抛运动的规律中，实验（1）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（2）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）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；
故答案为：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动．
（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．
故答案为：P，Q二球相碰； 平抛运动在水平方向上是匀速运动．
（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=
=
s=0.1s
在竖直方向上由于2是1到3的中间时刻，则在竖直方向2点的速度等于1到3的平均速度．
即vy=
=
m/s=1.5m/s
水平方向：由x=vt得：
v=
=
m/s=2m/s
则2点的速度是竖直方向速度与水平方向速度合成，有：
v2=
=
m/s=2.5m/s
故答案为：0.1；2.5．
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1点的位置是否是抛出点．
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；
故答案为：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动．
（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．
故答案为：P，Q二球相碰； 平抛运动在水平方向上是匀速运动．
（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=
=s=0.1s在竖直方向上由于2是1到3的中间时刻，则在竖直方向2点的速度等于1到3的平均速度．
即vy=
=m/s=1.5m/s水平方向：由x=vt得：
v=
=m/s=2m/s则2点的速度是竖直方向速度与水平方向速度合成，有：
v2=
=m/s=2.5m/s故答案为：0.1；2.5．
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1点的位置是否是抛出点．
练习册系列答案
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请完成以下两小题．
请完成以下两小题．
（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．
请完成以下两小题．
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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______
（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．
（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．
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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．