Question

三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明__________________。

（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使     AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v₀相等�，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v₀同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__________。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明________________________。
（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L＝5cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每______ s曝光一次，該小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為     m/s，以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖丙所示的坐標(biāo)，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)坐標(biāo)為x=         cm，y=        cm。（g取10 m/s²）

Answer 1

（1）平拋運(yùn)動(dòng)的物體豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)               ；
（2）P、Q相撞、平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)    ；
（3）0.1s、1.5  m/s、x=-15cm，y=-5cm

試題分析：（1）在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；
（2）實(shí)驗(yàn)中P、Q會(huì)相撞、那么兩者的水平位移相同，所以平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（3）自由落體運(yùn)動(dòng)在相同的時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，所以解得：
水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以、
B點(diǎn)是ac兩點(diǎn)豎直位移的中間時(shí)刻，所以B點(diǎn)的豎直方向的速度為：,
從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)下落的時(shí)間為，
從拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間為
所以拋出點(diǎn)豎直方向坐標(biāo)
拋出點(diǎn)水平方向坐標(biāo)為：
聯(lián)立可得x=-15cm，y=-5cm
點(diǎn)評(píng)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律，并掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題，本題難點(diǎn)是拋出點(diǎn)坐標(biāo)的確定．