某同學在學習平拋運動時進行以下的實驗： （1）實驗一：如圖1所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時...

問題詳情：

某同學在學習平拋運動時進行以下的實驗：

（1）實驗一：如圖1所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的試驗，發現位於同一高度的A、B總是同時落地．該實驗説明了A球在離開軌道後（       ）．

A．在水平方向上的分運動是勻速直線運動       B．在水平方向上的分運動是勻加速直線運動

C．在豎直方向上的分運動是自由落體運動       D．在豎直方向上的分運動是勻速直線運動

（2）實驗二：用如圖2的實驗裝置研究小球平拋運動，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，運動到從斜面頂端後做平拋運動，並逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的水平*程x，最後作出瞭如圖3所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2． 由圖可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0= ______ m/s．實驗中發現θ超過60°後，小球將不會掉落在斜面上，則斜面的長度為L= ______ m．

【回答】

    (1). （1） C    (2). （2）1.0,    (3).

【解析】（1）球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運動，B球做自由落體運動；將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發生，具有等時*，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發現位於同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，説明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運動與B球完全相同，説明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故選C． （2）根據平拋運動規律有，豎直方向：

y=gt2    

水平方向：

x=v0t     

聯立得：

x=tanθ

由圖可得：

=0.2

解得：

v0=1m/s；

當斜面傾角θ=60°時，設斜面長度為L，有：

Lsin60°=gt2   

水平方向：

Lcos60°=v0t   

得：

解得：

L=m．

點睛：解決本題的關鍵掌握平拋運動的處理方法，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．圖象法在物理學中應用較為廣泛，一定要掌握圖象的分析方法.

知識點：拋體運動的規律

題型：實驗,探究題