Question

3．如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運動．離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進入一光滑的水平軌道，則：
（1）改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：A球的水平分運動是勻速直線運動．
（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球做平拋運動的初速度為3$\sqrt{5}$m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）實驗中，小球A做平拋運動，B球做勻速運動，若兩小球相碰，則說明平拋運動水平方向是勻速運動．
（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動，或者根據(jù)平拋過程中機械能守恒正確解答．

解答 解：（1）讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球A做平拋運動，小球B做勻速直線運動，當(dāng)兩小球相遇時則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動．當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動．
（2）物體平拋運動因此有：
豎直方向：h=9L=$\frac{1}{2}$gt²，v_y=gt
水平方向：9L=v₀t
將L=5cm代入，解得：v₀=3$\sqrt{5}$m/s
故答案為：（1）A球的水平分運動是勻速直線運動；（2）3$\sqrt{5}$

點評 明確平拋運動特點，熟練掌握平拋運動規(guī)律，并能正確應(yīng)用規(guī)律來解答問題，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．