Question

同學(xué)們根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗：
（1）甲同學(xué)采用如圖所示的裝置1，觀察到

兩小球同時落地

，這說明

平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動

（2）乙同學(xué)采用如圖所示的裝置2，直管A的作用是保持

水在豎直方向上自由下落．

（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到小球從水平桌面飛出后做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片，然后在方格紙上畫出小球的運(yùn)動軌跡如圖所示，方格坐標(biāo)每邊長10cm，小球運(yùn)動時分別經(jīng)過O、a、b三點，g取10m/s²．則
①O點

不是

（填是或不是）為拋出點，這是因為

小球在O點時豎直方向速度不為零．

若O點不是拋出點，則拋出點的坐標(biāo)為

-10m，5m

②閃光的頻率為f=

10

次/秒；小球平拋時的初速度是

1

 m/s

Answer 1

分析：（1）探究平拋運(yùn)動的規(guī)律中，實驗（1）同時讓B球做平拋運(yùn)動，A球做自由落體運(yùn)動．若兩小球同時落地，則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動．
（2）圖（2）裝置和圖（1）類似，A管的作用是讓水自由流出，演示自由落體運(yùn)動．
（3）根據(jù)平拋運(yùn)動特點，利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可正確求解．

解答：解：（1）在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動；
故答案為：兩小球同時落地，平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動．
（2）圖中A管的作用是保持豎直方向上水能夠自由流出，演示自由落體運(yùn)動．
故答案為：水在豎直方向上自由下落．
（3）①小球水平方向勻速直線運(yùn)動，由于x_oa=x_ab，因此T_oa=T_ab
豎直方向自由落體運(yùn)動，若O為平拋的起點，h_oa：h_ab=1：3，由于該題中，h_oa：h_ab=1：2，因此O點初速度不為零，不是平拋的起點．
根據(jù)△h=gT²，將△h=10cm帶人得：T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動特點，可知a點豎直方向的速度為：
vay=

hob

2T

=2m/s
因此從拋出到a點的時間為：t=

vay

g

=0.2s
因此從拋出到O點時間為：t₁=t-T=0.1s
由于t₁=T，因此拋出點到O點的水平位移為：x=L=10cm，
豎直方向位移為：h=

1

2

gt

2 1

=5cm
故答案為：不是，小球在O點時豎直方向速度不為零，（-10m，5m）．
②根據(jù)△h=gT²，將△h=10cm帶人得：T=0.1s，所以頻率為：f=

1

T

=10HZ．
水平方向勻速運(yùn)動，所以有：v0=

x

T

=

L

T

=1m/s．
故答案為：10，1．

點評：通過實驗探究出平拋運(yùn)動處理的規(guī)律，并掌握了運(yùn)動的合成與分解，同時運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式解題，本題難點是拋出點坐標(biāo)的確定．