实验:探究平抛运动的特点
1.如图所示是采用频闪照相的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片.背景标尺每小格边长均
为L=5cm,则:
(1)由图可知,小球在水平方向做________运动,理由是__________________________.
2
(2)拍摄时每_______s曝光一次,平抛运动的初速度为_______m/s.(取重力加速度g=10m/s)
答案(1)匀速直线在水平方向上相等时间内通过相等的位移(2)0.11
2L
22
解析(2)设每次曝光的时间间隔为T,在竖直方向上,根据Δy=aT,可知2L=gT,则T=
g
2L
=0.1s;小球在水平方向做匀速直线运动,则==1m/s.
v0
T
2.(2021·郴州市高一期末)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)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,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)乙同学采用如图乙所示的装置.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的末端可看作与光滑的水平板相切,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相等.现将
v0
小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v同时
0
分别从轨道M、N的末端射出.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)丙同学采用频闪照相的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格
的边长为L=2.5cm,则由图可求得拍摄时每________s曝光一次,该小球做平抛运动的初速
2
度大小为________m/s(g取10m/s).
答案(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)两球P、Q相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(3)0.051.0
解析(1)金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,两球同时落地,改变A
球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,知A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛
运动的竖直分运动是自由落体运动.
(2)两小球能以相同的初速度v同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到两球相碰,
0
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的分运动是匀速直线
运动.
2
(3)因为小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.根据Δy=gT,