题目内容
15．
为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验：实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球同时落地；这个现象说明了平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
实验二：如图b所示所示的装置，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．实验观察到的现象是两个铁球相遇E处，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．这个现象说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
分析 （1）根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动．
（2）根据P球水平方向上的分运动与Q球相同，得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动．
解答 解：实验一、两球同时落地，说明A、B两球在竖直方向运动规律相同．
因此平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．
实验二、平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，P球从M点平抛，而Q球从N点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此P球会砸中Q球；
仅仅改变弧形轨道M的高度，只是影响P球在空中运动时间，但是P、Q两球在水平方向上的运动规律是相同的，因此实验现象相同，应这个实验说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
故答案为：同时落地，平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，相遇，平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
点评 该实验设计的巧妙，有创新性，使复杂问题变得更直观，因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要重视学生对实验的创新．
练习册系列答案
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20．下列说法正确的是（ ）
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7．
有一种套圈的游戏，其操作示意图如图所示，要求以水平速度v0将半径为r圆环a抛出，能套在竖立水平地面上的长为l1杆B上，已知抛出点距水平面的竖直高度为l2，抛出点距杆的水平距离为L，则v0为（ ）
有一种套圈的游戏，其操作示意图如图所示，要求以水平速度v0将半径为r圆环a抛出，能套在竖立水平地面上的长为l1杆B上，已知抛出点距水平面的竖直高度为l2，抛出点距杆的水平距离为L，则v0为（ ）| A． | v0=L$\sqrt{\frac{g}{2{l}_{2}}}$ | B． | v0=$\frac{L\sqrt{g}}{\sqrt{2（{l}_{2}-{l}_{1}）}}$ | ||
| C． | $\frac{（L-r）\sqrt{g}}{\sqrt{2（{l}_{2}-{l}_{1}）}}$＜v0＜$\frac{（L+r）\sqrt{g}}{\sqrt{2（{l}_{2}-{l}_{1}）}}$ | D． | $\frac{L\sqrt{g}}{\sqrt{2（{l}_{2}-{l}_{1}）}}$＜v0＜$\frac{（L+2r）\sqrt{g}}{\sqrt{2（{l}_{2}-{l}_{1}）}}$ |
