Question

【題目】如圖是研究平拋運動的實驗裝置示意圖．在豎直平面內固定有圓弧形軌道，小球A沿軌道滾下離開軌道末端時撞開輕質接觸式開關S，導致被電磁鐵吸住的小球B開始自由下落．實驗前，保證軌道末端水平，并使小球B的初始高度與小球A被拋出時高度一致，均為H．

（1）通過觀察A、B兩小球是否同時落地，可以研究小球A在豎直方向的運動規(guī)律，為了獲得令人信服的證據，下列說法正確的是（_______）

A．有必要在其他條件不變的情況下，改變高度H，多次重復實驗

B．有必要在其他條件不變的情況下，改變小球A在軌道上被釋放的初始位置，多次重復實驗

C．必須選用非常光滑的軌道，多次重復實驗

（2）在得到平拋運動在豎直方向運動的規(guī)律后，繼續(xù)利用該裝置研究平拋運動在水平方向的運動規(guī)律．具體操作如下：保持其他條件不變，在軌道末端距離地面分別為H、4H、9H位置進行實驗，分別測量小球A拋出點與落地點的水平距離x1、x2、x3，若三個距離滿足關系：x1: x2:x3=________________，則可初步判斷平拋物體在水平方向的分運動為勻速直線運動．

Answer 1

【答案】AB 1:2:3

【解析】

（1）[1]通過觀察A、B兩小球是否同時落地，可以研究小球A在豎直方向的運動規(guī)律，為了獲得令人信服的證據，必須排除特殊性；
A．有必要在其他條件不變的情況下，改變高度H，多次重復實驗，從而能否排除高度的影響，故A正確；
B.有必要在其他條件不變的情況下，改變小球A在軌道上被釋放的初始位置，多次重復實驗，從而能否排除水平初速度的影響，故B正確；
C.軌道是否光滑，不影響球做平拋運動，故C錯誤；
（2）[2]兩次實驗小球從斜面同一位置無初速度釋放，所以平拋運動的初速度相同，設為，小球在豎直方向上自由落體運動，則有：

解得：

解得：

解得：

若水平方向做勻速直線運動，則有：

解得：

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