Question

3．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图1所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验B

A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）如图2所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s²，那么：
①闪光频率是10Hz
②小球运动中水平分速度是1.5m/s
③小球经过B点时的速度是2.5m/s．

Answer 1

分析 （1）吸在电磁铁C上的小球离开轨道后做平抛运动，吸在电磁铁E上的小球离开后做自由落体运动，抓住两球同时落地可以得出竖直方向上的运动规律．
（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，从而得出闪光的频率，结合水平位移和时间间隔求出小球运动的水平分速度．根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出经过B点竖直分速度，结合平行四边形定则求出经过B点的速度．

解答 解：（1）两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
（2）竖直方向上，根据△y=2L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，
则闪光的频率为：f=$\frac{1}{T}$=10Hz．
水平分速度为：${v}_{x}=\frac{3L}{T}=\frac{3×0.05}{0.1}m/s=1.5m/s$．
B点竖直分速度为：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2.0m/s$，
根据平行四边形定则知，B点的速度为：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{2.25+4}$m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）B；（2）10Hz，1.5m/s，2.5m/s．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，难度不大．