探究平抛运动的规律 例题解析 (1) 【例1】从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,下列说法正确的是( ) A.初速度大的先落地 B.质量大的先落地 C.两个石子同时落地 D.无法判断 解析:依据x=v0t,h=gt2判断.重力加速度与质量无关,B错.水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,下落时间与水平速度无关,C对,A、D错. 答案:C 【例2】一个物体以20 m/s的初速度水平抛出去,当物体通过水平距离是40 m时,它的高度降低了多少? 解析:因为x=v0t,y=gt2 所以y=g2v02121210402m=20 m. x22022答案:20 m 【例3】 图6-3-4甲是研究平抛物体的运动的实验装置图,图6-3-4乙是实验后在白纸上作的图和所测数据. 图6-3-4 (1)在图甲上标出O点及Ox、Oy轴,并说明这两条坐标轴是如何作出的. (2)说明判定槽口切线是否水平的方法. (3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一实验步骤时应注意什么? (4)根据图乙给出的数据,计算此平抛运动的初速度v0. 解析:(1)利用拴在槽口处的重垂线作出Oy轴,Ox轴与Oy轴垂直,O点在槽口上方r(球半径)处. (2)将小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚也不向外滚,说明槽口末端是水平的. (3)应注意每次小球都从轨道同一位置由静止释放. (4)利用B点进行计算y=gt2/2, t=2y=[(2×0.441)/9.8]1/2s=0.30 s. gv0=x/t=0.48/0.30m/s=1.6 m/s. 答案:平抛的初速度是1.6 m/s (2) 【例2】 在图6-3-1所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等. C P A M v0 同一竖D 直Q 线N v0 B E 图6-3-1实验装置 将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两小铁球同时到达E处,发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度,只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞. 试分析回答该实验现象说明了什么? 解析:将P铁球在水平方向上的运动,在不同竖直高度的情况下与Q铁球对比,发现P、Q两球总是相遇,P球水平方向上的运动不因P球在竖直方向运动的时间长短而改变,总是和在水平面上匀速运动的Q球有完全相同的运动情况,所以本实验说明了:①平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动;②平抛运动的物体在竖直方向上的分运动,不影响水平方向上的分运动,分运动各自具有独立性. 点评:此题旨在考查学生对物理现象的洞察力,通过对现象的分析、对比,发现物体的运动规律,揭示现象发生的根本原因和性质. 答案:平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动;各分运动具有独立性. 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/caffe98d4a649b6648d7c1c708a1284ac8500586.html