Question

3．（1）某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗，A、B兩球同時落地，說明   ①平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．某同學設(shè)計了如圖乙所示的實驗，將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平．把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是 ②A球落地時與B球相碰，這說明  ③平拋運動水平方向上是勻速直線運動．

（2）在研究平拋運動的實驗中，一同學在紙上標出了重錘線y軸方向，并描出圖丙的曲線，但沒記下斜槽末端位置．現(xiàn)在曲線上取A、B兩點，并測得它們到y(tǒng)軸距離分別為x₁和x₂及AB的豎直距離h，從而可求知小球拋出時初速度v₀為A．
A．$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$  B．$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}-{x}_{1}）^{2}}{2h}}$C．$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{2h}}$D．$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

Answer 1

分析 （1）通過類比的方法得出平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律．
（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，設(shè)初速度為v₀，根據(jù)水平方向上的位移x₁和x₂，得出拋出點運動到A和B的時間，根據(jù)豎直方向上的距離差為h，求出初速度．

解答 解：（1）在甲圖中，A做自由落體運動，B做平拋運動，兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．
在乙圖中，觀察到的現(xiàn)象是A球落地時與B球相碰，B球在水平面上做勻速直線運動，A球做平拋運動，根據(jù)兩球在相同時間內(nèi)的水平位移相等，可知平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
（2）設(shè)初速度為v₀，則從拋出點運動到A所需的時間t₁=$\frac{{x}_{1}}{{v}_{0}}$，從拋出點運動到B所需的時間t₂=$\frac{{x}_{2}}{{v}_{0}}$，
在豎直方向上有：$\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$=h，
解得${v}_{0}=\sqrt{\frac{g}{2h}（{{x}_{2}}^{2}-{{x}_{1}}^{2}）}$，故A正確，B、C、D錯誤．
故答案為：A．
故答案為：（1）①平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，
②A球落地時與B球相碰，
③平拋運動水平方向上是勻速直線運動，
（2）A．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握處理平拋運動的方法，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合運動學公式靈活求解．