问题 填空题

如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开,电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明______.

(A)两小球落地速度的大小相同

(B)两小球在空中运动的时间相等

(C)a球在竖直方向的分运动与b球的运动相同

(D)两小球在空中运动时竖直方向的加速度相等

(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球在B点处的瞬时速度的大小vB=______m/s.

答案

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,知运动时间相等,a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同.故选BCD.

(2)A点的横坐标为20cm,纵坐标为5cm,C点的横坐标为60cm,纵坐标为45cm.根据△y=gT2得,T=

△y
g
=
0.1
10
s=0.1s

则平抛运动的初速度v0=

x
T
=2m/s.B点竖直方向上的分速度vy=
0.4
0.2
m/s=2m/s.则B点的瞬时速度vB=
v02+vy2
≈2.83m/s.

故答案为:(1)BCD  (2)2.83

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