题目
12.小明用如图甲所示的装置"研究平抛运动及其特点",他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,-|||-用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。-|||-小锤 弹性金属片-|||-B A-|||-1-|||-1-|||-1-|||-地面-|||-甲 乙-|||-A x-|||-B-|||-C-|||-y-|||-丙-|||-(1)他观察到的现象是:小球A、B __ (填"同时"或"先后")落地;-|||-(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间 __ (填"变长"-|||-"不变"或"变短");-|||-(3)上述现象说明:平抛运动的时间与 __ 大小无关,平抛运动的竖直分运动是 __ 运动;-|||-(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A-|||-点为坐标原点(0,0),结合试验中重锤方向确定坐标系,丙图中小方格的边长均为0.05m,g取 /(s)^2,-|||-则小球运动中水平分速度的大小为 __ /s
题目解答
答案
解析
步骤 1：小球A、B同时落地
小锤敲击弹性金属片，使A球和B球同时开始运动，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于它们的初速度在竖直方向上相同，所以它们同时落地。
步骤 2：A球在空中运动的时间不变
用较大的力敲击弹性金属片，A球的初速度变大，但竖直方向的初速度不变，因此A球在空中运动的时间不变。
步骤 3：平抛运动的时间与初速度大小无关
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，其时间只与竖直方向的初速度和重力加速度有关，与水平方向的初速度无关。
步骤 4：计算水平分速度
根据平抛运动的竖直分运动公式 $y=\frac{1}{2}gt^2$，可以求出小球在空中运动的时间 $t$，再根据水平分运动公式 $x=v_0t$，可以求出小球的水平分速度 $v_0$。
小锤敲击弹性金属片，使A球和B球同时开始运动，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于它们的初速度在竖直方向上相同，所以它们同时落地。
步骤 2：A球在空中运动的时间不变
用较大的力敲击弹性金属片，A球的初速度变大，但竖直方向的初速度不变，因此A球在空中运动的时间不变。
步骤 3：平抛运动的时间与初速度大小无关
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，其时间只与竖直方向的初速度和重力加速度有关，与水平方向的初速度无关。
步骤 4：计算水平分速度
根据平抛运动的竖直分运动公式 $y=\frac{1}{2}gt^2$，可以求出小球在空中运动的时间 $t$，再根据水平分运动公式 $x=v_0t$，可以求出小球的水平分速度 $v_0$。