Question

18．（1）平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：①水平分運動是勻速直線運動；②豎直分運動是自由落體運動．如圖甲所示為研究平拋運動的實驗裝置，現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面．這個實驗B
A．只能說明上述規(guī)律中的第①條
B．只能說明上述規(guī)律中的第②條
C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D．能同時說明上述兩條規(guī)律
（2）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.6cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示．則小球從a運動到b所用的時間為0.04s，小球平拋的初速度的計算式為v₀=2$\sqrt{gL}$（用L、g表示），其值是0.80 m/s，小球經過b點時的速度大小是1.0 m/s．（g=10m/s²，后兩空取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 探究平拋運動的規(guī)律中，實驗同時讓A球做平拋運動，B球做自由落體運動，若兩小球同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，而不能說明A球水平方向的運動性質．
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，根據(jù)豎直方向上位移之差是一恒量即△h=gT²求出相等的時間間隔，結合水平位移求出小球的初速度．

解答 解：（1）C在射出時碰撞開關S，兩小球同時開始運動，C做平拋運動，E做自由落體運動，結果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，故ACD錯誤，B正確．
（2）豎直方向上相等時間內的位移之差△y=L，根據(jù)△y=gT²得相等的時間間隔為：
T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.016}{10}}$s=0.04s．
水平方向勻速運動，則小球平拋運動的初速度為：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{2L}{T}$=2$\sqrt{gL}$
代入數(shù)據(jù)得：v₀=$\frac{2×0.016}{0.04}$m/s=0.80m/s
b點時豎直方向的分速度：v_by=$\frac{3L}{2T}$=$\frac{3×0.016}{2×0.04}$m/s=0.6 m/s
b點的速度：v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\sqrt{0．{8}^{2}+0．{6}^{2}}$m/s=1.0m/s
故答案為：（1）B；
（2）0.04；2$\sqrt{gL}$；0.80 m/s；1.0 m/s．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．