Question

以下是幾位同學(xué)對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的探究，請(qǐng)據(jù)要求回答問題．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)，來研究平拋運(yùn)動(dòng)．兩球置于同一高度，用力快速擊打右側(cè)擋板后，他觀察到的現(xiàn)象是

 

，這說明

 

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（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的演示實(shí)驗(yàn)，來研究平拋運(yùn)動(dòng)．軌道1安置在軌道2的正上方，兩軌道的槽口均水平，且在同一豎直線上，滑道2與光滑水平板吻接．將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，他觀察到的現(xiàn)象是

 

，這說明

 

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（3）在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)我們做過如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)．在長約80cm～100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體（小圓柱體恰能在管中勻速上�。�，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動(dòng)，你正對(duì)黑板面將看到紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是圖丁中的

 

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Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)中，A自由下落，A、B兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，如觀察到球1與球2水平方向相同時(shí)間內(nèi)通過相同位移相等，說明球2的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）蠟塊參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，豎直方向在管中勻速上浮，將分運(yùn)動(dòng)的速度合成可以得到合運(yùn)動(dòng)速度大小和方向的變化規(guī)律，進(jìn)一步判斷軌跡．

解答：解：（1）A做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）蠟塊參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，豎直方向在管中以v₁勻速上浮，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，速度v₂不斷變大，將v₁與v₂合成，如圖所示：

由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向，又由于v₁不變，v₂不斷變大，故θ不斷變小，即切線方向與水平方向的夾角不斷變小，故ABD均錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．
故答案為：
（1）兩球同時(shí)落地；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；
（2）球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）C．

點(diǎn)評(píng)：本題前兩問研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向兩個(gè)方向分運(yùn)動(dòng)的情況，采用比較法，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的理解能力；第二問關(guān)鍵由分運(yùn)動(dòng)速度合成出合速度后，得到合速度方向的變化規(guī)律，再結(jié)合軌跡討論即可．