Question

3．（1）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．如圖1所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使電磁鐵C上的小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面．這個(gè)實(shí)驗(yàn)B

A．只能說明上述規(guī)律中的第①條
B．只能說明上述規(guī)律中的第②條
C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D．能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律
（2）如圖2所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm．如果取g=10m/s²，那么：
①閃光頻率是10Hz
②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度是1.5m/s
③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是2.5m/s．

Answer 1

分析 （1）吸在電磁鐵C上的小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，吸在電磁鐵E上的小球離開后做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住兩球同時(shí)落地可以得出豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，從而得出閃光的頻率，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度．根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出經(jīng)過B點(diǎn)豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出經(jīng)過B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選：B．
（2）豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，
則閃光的頻率為：f=$\frac{1}{T}$=10Hz．
水平分速度為：${v}_{x}=\frac{3L}{T}=\frac{3×0.05}{0.1}m/s=1.5m/s$．
B點(diǎn)豎直分速度為：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2.0m/s$，
根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度為：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{2.25+4}$m/s=2.5m/s．
故答案為：（1）B；（2）10Hz，1.5m/s，2.5m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，難度不大．