Question

17．某物理興趣小組用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)，并測量平拋運(yùn)動的初速度，其實(shí)驗(yàn)步驟、觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
（1）在實(shí)驗(yàn)裝置下方水平地面的適當(dāng)位置先后鋪上白紙和復(fù)寫紙；
（2）讓相同的A、B小球處于同一高度如圖放置，用小錘打擊彈性簿片，A球沿水平方向飛出，同時讓B球自由下落，A、B兩球在鋪了復(fù)寫紙的白紙上留下P、N兩個點(diǎn)跡；
（3）觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B同時（填“A．同時”或“B．不同時”）落地；
（4）用刻度尺測得B球下表面到地面的高度為H=0.800m，P、N點(diǎn)跡間的距離為L=0.500m；
（5）計算A球做平拋運(yùn)動的水平初速度為1.25m/s；（忽略空氣阻力，g取10m/s²，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（6）讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性薄片，A球在空中運(yùn)動的時間將B（填“A．變長”，“B．不變”或“C．變短”）；
（7）通過上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，抓住平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動相同，得出兩球同時落地．
根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．平拋運(yùn)動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)．

解答 解：（3）A球做平拋運(yùn)動，B球做自由落體運(yùn)動，由于平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，高度相同，則運(yùn)動的時間相同，小球A、B同時落地．
（5）根據(jù)H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s=0.4s$，
則平拋運(yùn)動的初速度為：${v}_{0}=\frac{L}{t}=\frac{0.5}{0.4}m/s=1.25m/s$．
（6）平拋運(yùn)動的時間與初速度無關(guān)，由高度決定，高度不變，則A球在空中運(yùn)動的時間不變，故選：B．
（7）通過上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．
故答案為：（3）A；（5）1.25；（6）B；（7）平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．