Question

某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动．

(1)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是________(填选项前的字母)．

A．保证小球飞出时的速度既不太大也不太小 

B．保证小球飞出时的初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学设想小球先后三次做平抛运动，将水平板依次放在图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x₁、x₂、x₃，忽略空气阻力的影响，则下面分析正确的是________(填选项前的字母)．

A．x₂－x₁＝x₃－x₂

B．x₂－x₁＜x₃－x₂

C．x₂－x₁＞x₃－x₂

D．无法判断(x₂－x₁)与(x₃－x₂)的大小关系

(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图所示，图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为L，P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁和P₂之间、P₂和P₃之间的水平距离相等，重力加速度为g，可求出小球从P₁运动到P₂所用的时间为________，小球抛出时的水平速度为________．

Answer

B; C; ; ;

【解析】试题分析：平抛的初速度一定是水平的，为了保证抛出后为平抛运动一定要让斜槽末端水平；根据竖直方向上的位移相等比较运动的时间，结合水平方向上做匀速直线运动，得出水平位移的关系；根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度。

（1）平抛运动的特点是，只受重力，初速度水平方向。为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端应调节水平，故B正确。

（2）因为l与2的间距等于2与3的间距，在竖直方向上做自由落体运动，可知1与2的时间大于2与3的时间，根据水平方向上做匀速直线运动，可知，故C正确，ABD错误．

（3）在竖直方向上，根据，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为 ；在水平方向上小球抛出时的水平速度