Question

三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________________.

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v₀相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________。

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为__________m/s(g取10m/s²)。

Answer

这说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动 现象应是两球相遇 这说明平抛运动水平分运动是匀速直线运动 0.1s 2m/s

【解析】：

（1）在甲图中,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,无论打击的力度多大,两球都同时落地,则A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.故甲可以研究平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；

（2）在乙图中,P球到达底M端后做平抛运动,Q球到达N端做匀速直线运动观察到的现象是P、Q两球将相撞,从而得知P球水平方向上的运动规律与Q球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.

（3）设频闪摄影每隔拍摄一次照片

则平抛运动的水平方向上：

竖直方向上：

解得：

综上所述本题答案是：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动

（2）P球击中Q球 ； 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动

（3） 0.05 ；1.0