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如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：小题1:当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果
网友投稿  2022-10-27 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

小题1:当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明（      ）
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．两小球在空中运动时的加速度相等
小题2:利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示．图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标xB =" 40cm" ，yB = 20cm，A、C点均在坐标线的中点．则a小球水平飞出时的初速度大小为vo= ________m/s；平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=______m/s．

◎ 答案


小题1:BC 
小题2:2 m/s  2.83 m/s

◎ 解析

小题1:将球a的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而a球的竖直分运动与b球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的a、b两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即a球的竖直分运动与b球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，两小球在空中运动的时间相等，故BC正确
故选BC
小题2:A、B、C是平抛运动轨迹上的三个点，由水平位移可知：三个点时间间隔相等．
竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由△h=gt2可得：t=
水平方向：匀速运动，则v0=
B点的竖直方向速度vy=gt=10×0.2m/s=2m/s；而B点的水平方向速度v0=2m/s
所以B点的速度为vb=2m/s
故答案为：2 m/s 2m/s

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：小题1:当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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