Question

（1）如图1为研究平抛运动的演示实验装置，图中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧．A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C使B球做平抛运动，同时使A自由下落．对该实验出现的现象以及应得出的结论是（不考虑空气阻力）：

 

A．两球在空中运动时，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
（2）下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器（数字计时器）“探究加速度与外力关系”时的实验装嚣（图2）和得到的数据表格．保持滑块质量M不变时的实验数据如下表：

砝码的质量m/kg	滑块所受拉力大小的近似值F/N	滑块通过光电门1的速度v1（m/s）	滑块通过光电门2的速度v2（m/s）	两光电门的距离s/m	滑块加速度的计算值a/（m/s2）
5×10-3	4.9×10-2	0.09	0.15	0.50	a1=   ×10-2
10×10-3	9.8×10-2	0.12	0.21	0.50	a2=   ×10-2
15×10-3	14.7×10-2	0.14	0.25	0.50	a3=   ×10-2

①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空（结果取2位有效数字）
②根据表中数据，在下图的a-F坐标系中描出相应的点．并作出a-F图象

③由a-F图象得出的结论为：

 

．

Answer 1

分析：（1）图1中B球沿水平方向抛出做平抛运动，同时A球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动．
（2）根据匀变速运动的公式v²=2aL，求出加速度．根据表中数据采用描点法作图．根据图象得出结论．

解答：解：（1）A、B球沿水平方向抛出做平抛运动，同时A球被松开，自由下落做自由落体运动，两球在竖直方向的运动规律相同，根据运动的独立性可知两球在空中运动时，两者高度始终相同，故A正确；
B、两球在竖直方向均做自由落体运动，由于开始同时运动，因此同时落地，故B正确；
C、平抛运动竖直方向上为自由落体运动，但是平抛运动不是自由落体运动，故C错误；
D、该实验不能验证平抛运动水平方向上为匀速直线运动，故D错误．
故选：AB．
（2）①根据匀变速运动的公式v²=2aL，
a₁=

v 2 2 -v 2 1

2S

=1.4×10^-2m/s²．
a₂=

v 2 2 -v 2 1

2S

=3.0×10^-2m/s²．
a₃=

v 2 2 -v 2 1

2S

=4.3×10^-2m/s²．
②根据表中数据采用描点法作图．

③a-F图象是过原点的直线，所以得出的结论为：在保持物体质量M不变时，加速度a与合外力F成正比． 　　
故答案为：（1）A B；（2）①1.4，3.0，4.3；②如图；③在保持物体质量M不变时，加速度a与合外力F成正比．

点评：1、掌握平抛运动特点，熟练掌握平抛运动规律，并能正确应用规律来解答问题．
2、解决本题的关键知道匀变速运动的公式．以及运用图象方法处理实验数据．