Question

20．在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖一所示的實(shí)驗(yàn)裝置：小球A沿豎直平面內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，A離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)從同一高度自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后C

（A）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（B）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（C）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
（D）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測得小球A的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖二所示，已知0點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)，x₁=32cm，y₁=20cm，y₂=45cm，可計(jì)算出x₂=48cm．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒有可以參照的物體無法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律，由于兩球在豎直方向遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)聯(lián)立列方程可以正確解答．

解答 解：（1）由于AB兩球同時(shí)從同一高度開始下落，并且同時(shí)到達(dá)地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．
而A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒有可以參照的物體，故無法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律．故AB無法判定．
故選：C．
（2）由于O為平拋的起點(diǎn)，根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有：
y₁=$\frac{1}{2}$g${t}_{1}^{2}$…①
y₂=$\frac{1}{2}$g${t}_{2}^{2}$…②
x₁=v₀t₁…③
x₂=v₀t₂…④
將x₁=32cm=0.32m，y₁=20cm=0.2m，y₂=45cm=0.45m，
代入①②③④，解得：x₂=0.48m=48cm．
故答案為：（1）C； （2）48．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵將平拋運(yùn)動(dòng)明確平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，利用基本規(guī)律來解答實(shí)驗(yàn)問題，注意掌握平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律是解題的關(guān)鍵．