Question

14．某同學設計了一個研究平拋運動的實驗，其裝置如圖所示．A是一塊水平放置的平板，其上有一組平行插槽（如圖中P₀P₀′、P₁P₁′、P₂P₂′、…），槽間距離均為d．將P₀P₀′置于斜槽末端的正下方，把貼有復寫紙和白紙的平板B垂直插入P₁P₁′槽內(nèi)，使小球從斜槽某一位置O無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出，沿垂直P₁P₁′方向撞倒B板的白紙上并留下痕跡點1．之后將B板依次插入P₂P₂′、P₃P₃′插槽內(nèi)，并分別向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d和2d，讓小球仍然從位置O無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出，沿垂直P₁P₁′方向撞倒B板的白紙上并依次留下痕跡點2和3．忽略空氣阻力的影響，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 在B板白紙上留下的痕跡點1、2、3排成一條豎直的直線
• B． 在B板白紙上留下的痕跡點1、2之間和2、3之間的豎直距離相等
• C． 小球做平拋運動的過程中，每經(jīng)過相等時間，其動能改變量的大小相等
• D． 小球做平拋運動的過程中，每經(jīng)過相等時間，其動量改變量的大小相等

Answer 1

分析 平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．實驗前應 對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持 小球水平拋出的初速度相同．每次將 B 板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同．

解答 解：A、由于B板依次插入P₂P₂′、P₃P₃′插槽內(nèi)，并分別向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d和2d，可知痕跡點1、2、3不在一條豎直線上，在一條拋物線上，故A錯誤．
B、由于豎直方向上做自由落體運動，則相等時間內(nèi)的間隔不等，即痕跡點1、2之間和2、3之間的豎直距離不相等，故B錯誤．
C、每經(jīng)過相等時間，下降的高度不同，根據(jù)動能定理知，重力做功不同，動能的該變量不等，故C錯誤．
D、每經(jīng)過相等時間，速度的變化量相同，則動量變化量相同，故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動的特點．該題考察了實驗中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試題．