Question

（1）如圖1所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時落地或者在空中相碰．該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后

C

A．水平方向的分運動是勻速直線運動
B．水平方向的分運動是勻加速直線運動
C．豎直方向的分運動是自由落體運動
D．豎直方向的分運動是勻速直線運動
（2）某同學在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，采用如圖2所示裝 置做實驗，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v₀相等．現(xiàn)將小球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同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應該是

小球P與小球Q相撞

，僅改變弧形軌道M的高度（AC距離保持不變），重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動

．

Answer 1

分析：（1）球A與球B同時釋放，同時落地，由于B球做自由落體運動，A球做平拋運動，說明A球的豎直分運動與B球相同．
（2）同時讓P球做平拋運動，Q球做勻速運動．若兩小球相碰，則說明平拋運動水平方向是勻速運動．

解答：解：（1）球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運動，B球做自由落體運動；將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運動與B球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；
故選C．
（2）平拋運動水平方向做勻速直線運動，根據(jù)實驗可知，P球從M點平拋，而Q球從N點在水平面上勻速運動，二者運動軌跡雖然不同，但是水平方向的運動規(guī)律相同，因此P球會砸中Q球；僅僅改變弧形軌道M的高度，只是影響P球在空中運動時間，但是P、Q兩球在水平方向上的運動規(guī)律是相同的，因此實驗現(xiàn)象相同，應這個實驗說明平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動．
故答案為：（1）C  
          （2）小球P與小球Q相撞；平拋運動在水平方向上做勻速直線運動

點評：該實驗設計的巧妙，有創(chuàng)新性，使復雜問題變得更直觀，因此在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要重視學生對實驗的創(chuàng)新．