Question

（1）图甲（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。图甲（b）是该装置某次实验的高速数码连拍照片，清晰地记录了A、B球的初始位置及随后运动的数个位置，由该数码连拍照片分析可知，A球在竖直方向的分运动是       ；

（2）如图乙所示，点光源位于S点，紧靠着点光源的正前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开高速数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来，该高速数码相机每秒钟能拍摄20次，则小球的影像P在屏幕上移动情况应当是图丙中的        .（选填“（c）”或“（d）”）

（3）已知图乙中点光源S与屏幕间的垂直距离L=0.6m，根据图丙中的相关数据，可知小球A水平抛出的初速度为        m/s。（g=9.8m/s²，结果保留到小数点后两位）

Answer

（1）自由落体运动， （2）d （3）1.47

【解析】

试题分析：（1）本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，同一时刻两球处于同一高度，说明竖直方向运动情况相同，所以A竖直方向的分运动是自由落体运动．

（2）设经过时间t照相机拍摄一次，从抛出开始经时间t后到达C点，经时间2t后经过B点，如图所示：

根据几何关系有： ①

②

水平方向做匀速运动，所以: ③

竖直方向做自由落体运动，所以: ④

由①②③④得：

即

所以小球的影像P在屏上移动情况应当是等间距的，故选d

（3）由图可知，，，，

根据几何关系得：,解得

小球A水平抛出的初速度

考点：平抛运动。

【名师点睛】平抛运动是匀变速曲线运动，根据运动效果可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，计算是通过计算分运动的速度、位移，再根据适量合成法则计算实际运动的速度和位移。根据合运动与分运动的等时性，往往是利用竖直分运动求运动时间，再利用水平的匀速直线运动求抛出的初速度。