Question

【題目】如下圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：

(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，a、b仍同時落地，該實驗結(jié)果可表明（________）。

A．兩小球落地速度的大小相同

B．兩小球在空中運動的時間相等

C．a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同

D．a小球在水平方向的分運動是勻速直線運動

(2)利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_____ m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（）。

Answer 1

【答案】 BC 2 （或2.8）

【解析】【試題分析】(1)抓住兩球同時落地，得出平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律．

(2)根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度．

(1)a球做平拋運動，b球做自由落體運動，實驗現(xiàn)象是兩球同時落地，改變H，a、b兩球仍然是同時落地，可知兩個小球在空中運動的時間相等，a球在豎直方向上的運動規(guī)律與b球相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，故B、C正確，A、D錯誤．

(2)由B點的坐標知，圖2中每格長10cm，根據(jù)△y=gT2得相等的時間間隔為： .則小球平拋運動的初速度為： .

B點的豎直分速度為： ,根據(jù)平行四邊形定則知，B點的速度為： .