第四章　曲線運(yùn)動(dòng)第24課時(shí)　探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)　實(shí)驗(yàn)增分課教師用

第24課時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)[實(shí)驗(yàn)增分課]裝置原理操作要領(lǐng)（1）使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用描跡法描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（2）建立坐標(biāo)系，測出軌跡曲線上某一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，由公式x＝v0t和y＝12gt2，可得v0＝x（1）安裝、調(diào)整木板：用重垂線檢查木板是否豎直。（2）安裝、調(diào)整斜槽：用平衡法檢查斜槽末端是否水平。（3）描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：用平滑的曲線連接得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（4）確定坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)處理誤差分析（1）若原點(diǎn)O為拋出點(diǎn)：利用v0＝xg2y（2）若原點(diǎn)O不是拋出點(diǎn)：在曲線上取A、B、C三點(diǎn)，使xAB＝xBC＝x，則相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔T內(nèi)豎直方向ΔyB＝gT2，水平方向v0T＝x，解得v0＝xg（1）斜槽末端沒有調(diào)節(jié)成水平狀態(tài)，導(dǎo)致平拋運(yùn)動(dòng)初速度未沿水平方向。（2）坐標(biāo)原點(diǎn)不夠精確。（3）空氣阻力的存在，使小球的徑跡不是真正的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡【典例1】用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有BD。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心（選填“最上端”“最下端”或“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。（3）如圖2所示是甲同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中取得的數(shù)據(jù)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)為拋出點(diǎn)，g取10m/s2，則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為1.6m/s。（4）乙同學(xué)想用下述方法探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。他從實(shí)驗(yàn)得到的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上取出一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，描繪y-x2圖像。該同學(xué)認(rèn)為若圖像是一條過原點(diǎn)的直線（如圖3所示），則可說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)、豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確：錯(cuò)誤。難點(diǎn)助攻第（1）問中斜槽末端切線水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放鋼球，保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同。第（2）問中在運(yùn)動(dòng)過程中記錄小球的位置是與小球球心等效的白紙上的痕跡點(diǎn)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)應(yīng)為鋼球在斜槽末端時(shí)，球心對應(yīng)白紙上的位置，而不是槽的末端。第（3）問中，若坐標(biāo)原點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，可用x＝v0t，y＝12gt2得v0＝xg2y。若坐標(biāo)原點(diǎn)不是平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，則可用Δh＝hBC－h(huán)AB＝gt2，v0＝xt，易錯(cuò)排查（1）斜槽軌道光滑與否，只是影響同位置釋放時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小，但不影響鋼球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究過程。如第（1）問的A選項(xiàng)。（2）y-x2圖像為過原點(diǎn)的直線時(shí)，只能說明小球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不一定為自由落體運(yùn)動(dòng)。解析：（1）斜槽軌道是否光滑不會(huì)影響鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；斜槽軌道末段水平是為了保證鋼球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，B正確；擋板高度是否等間距變化不會(huì)影響鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，C錯(cuò)誤；每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放鋼球，到達(dá)斜槽末端速度相同，D正確。（2）小球在運(yùn)動(dòng)中記錄下的是鋼球球心的位置，故拋出點(diǎn)也應(yīng)是鋼球靜置于Q點(diǎn)時(shí)球心的位置，故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。（3）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有y＝12gt2，x＝v0小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v0＝x2yg＝0.（4）若在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)、豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則y＝12gt2，x＝v0聯(lián)立可得y＝g2v以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，描繪y-x2圖像。若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則可說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，但是只有在算出圖像的斜率k，且2v02k＝（2021·全國乙卷22題）某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球運(yùn)動(dòng)到圖（b）中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為1.0m/s，豎直分量大小為2.0m/s；（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?.7m/s2。解析：（1）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球在A點(diǎn)速度的水平分量為v0＝xt＝0.05小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此A點(diǎn)速度的豎直分量為vy＝（8.6+11.（2）由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)可得g＝（代入數(shù)據(jù)可得g＝9.7m/s2?！镜淅?】小明學(xué)完平拋運(yùn)動(dòng)后，嘗試?yán)闷綊佭\(yùn)動(dòng)的知識(shí)測量家里的彈射器射出彈丸的速度。小明準(zhǔn)備了白紙、米尺、復(fù)寫紙、支架等材料。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將白紙和復(fù)寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上留下落點(diǎn)位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠(yuǎn)離墻壁移動(dòng)，每次移動(dòng)的距離為0.2m。通過幾次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，挑了一張有4個(gè)連續(xù)落點(diǎn)痕跡的白紙，如圖乙所示。已知重力加速度g＝10m/s2。（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟必要的是ABC。A.在安裝時(shí)，必須確保彈射器水平放置B.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用體積小、密度大的彈丸C.每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸D.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量彈射器開口到墻壁的距離（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為2.0m/s，彈丸打到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2.8m/s。（所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）3步穩(wěn)解題①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？測量彈射器射出彈丸的速度。②實(shí)驗(yàn)原理是什么？豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，可用Δy＝gT2求出T，再根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由v0＝xT求出初速度v0③怎樣處理數(shù)據(jù)？彈丸打C點(diǎn)時(shí)的速度vC＝v02＋vCy2，而解析：（1）要保證每次彈丸都做平拋運(yùn)動(dòng)，則必須確保彈射器水平放置，故A符合題意；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用體積小、密度大的彈丸，故B符合題意；為保證彈丸的初速度相同，每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸，故C符合題意；第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要測量彈射器開口到墻壁的距離，故D不符合題意。（2）由豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，可知yBC－yAB＝gT2解得點(diǎn)跡間的時(shí)間間隔為T＝y(tǒng)BC－yABg彈丸離開彈射器的速度大小為v0＝xT＝0.2彈丸剛要打到C點(diǎn)時(shí)的豎直方向速度分量大小為vCy＝y(tǒng)BC＋yCD2T＝15.彈丸打到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC＝v02＋1.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力公式和平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)。將四分之一圓弧固定在桌面上，圓弧底下安裝一個(gè)壓力傳感器，光電門固定在底端正上方。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①讓小球靜止在圓弧底端，靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為F0；②讓小球從圓弧某一位置靜止釋放，記錄通過光電門的時(shí)間t，壓力傳感器示數(shù)F和落點(diǎn)與圓弧底端的水平位移x；③改變釋放位置，重復(fù)（2）的步驟。請回答以下問題：（1）為完成實(shí)驗(yàn)，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)裝置及相關(guān)測量，下列說法正確的是BD；A.圓弧要保持光滑B.小球要選擇體積小、密度大的C.要測量小球到地面的豎直高度D.要測量小球的質(zhì)量（2）用游標(biāo)卡尺測量小球直徑d，如圖所示，則小球直徑為6.70mm；（3）以F－F0（填“F”或“F－F0”）為縱軸，1t2為橫軸作圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，（4）作x-y圖像，若圖像成正比，則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，其中y應(yīng)該為1t填（5）甲、乙兩位同學(xué)以不同的桌面高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別得到如圖所示的a、b兩圖線，其中甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的桌面高度比乙同學(xué)的高（填“高”或“低”）。解析：（1）圓弧沒必要保持光滑，從不同高度下滑，小球經(jīng)過光電門的速度不同，可根據(jù)小球直徑和光電門測量的擋光時(shí)間測出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，A錯(cuò)誤；小球要選擇體積小、密度大的，以減小阻力的影響，B正確；沒有必要測量小球到地面的豎直高度，只要保證豎直高度相同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，只需證明水平位移和水平速度成正比即可證明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)F－F0＝mv2R，要驗(yàn)證向心力公式，需要測量小球的質(zhì)量，（2）小球的直徑d＝6mm＋0.05×14mm＝6.70mm。（3）小球經(jīng)過光電門的速度v＝d小球在最低點(diǎn)F－F0＝m以F－F0為縱軸，1t2為橫軸做圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線（4）設(shè)桌面高度為h，則h＝12gt12，得平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t水平位移x＝vt1＝d作x-y圖像，若圖像成正比，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中y應(yīng)該為1t（5）由x＝vt1＝dt2hg可知，甲、乙兩位同學(xué)以不同的桌面高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別得到圖線a2.某物理小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在斜槽軌道的末端安裝一個(gè)光電門，調(diào)節(jié)激光束與實(shí)驗(yàn)所用小鋼球的球心等高，斜槽末端切線水平，又分別在該裝置正上方A處和右側(cè)正前方B處安裝頻閃攝像頭進(jìn)行拍攝，鋼球從斜槽上的固定位置無初速度釋放，通過光電門后拋出，測得鋼球通過光電門的平均時(shí)間為2.10ms，得到的頻閃照片如圖丙所示，O為拋出點(diǎn)，P為運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)，g取10m/s2。（1）用50分度游標(biāo)卡尺測得鋼球直徑如圖乙所示，則鋼球直徑d＝4.20mm，由此可知鋼球通過光電門的速度v＝2.0m/s（此空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）在圖丙中，B處攝像頭所拍攝的頻閃照片為（b）[選填“（a）”或“（b）”]。（3）測得圖丙（a）中OP距離為59.10cm，（b）中OP距離為45.00cm，則鋼球平拋的初速度大小v0＝1.97m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（4）通過比較鋼球通過光電門的速度v與由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得的平拋初速度v0的關(guān)系，從而驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。解析：（1）由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可知鋼球直徑為d＝4mm＋10×0.02mm＝4.20mm，由此可知鋼球通過光電門的速度v＝dt＝2.0m/s（2）鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，故B處攝像頭所拍攝的頻閃照片為（b）。（3）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，豎直方向h＝12gt代入數(shù)據(jù)得t＝0.3s水平方向x＝v0t代入數(shù)據(jù)得v0＝1.97m/s。1.（2023·浙江6月選考16題）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中（1）用圖1裝置進(jìn)行探究，下列說法正確的是B。A.只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.需改變小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)C.能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（2）用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是C。A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平B.上下調(diào)節(jié)擋板N時(shí)必須每次等間距移動(dòng)C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下（3）用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點(diǎn)靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡0，將擋板依次水平向右移動(dòng)x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為y1、y2、y3、y4。測得鋼球直徑為d，則鋼球平拋初速度v0為D。A.x＋d2C.3x－d解析：（1）用題圖1裝置可以探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，需要改變小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，B正確，A、C錯(cuò)誤。（2）用題圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，斜槽軌道M沒必要光滑，但末端必須水平，A錯(cuò)誤；上下調(diào)節(jié)擋板N時(shí)，不需要等間距移動(dòng)，B錯(cuò)誤；小鋼球必須從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下，C正確。（3）用題圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x－d2＝v0T，y1＝12gT2，聯(lián)立解得v0＝x－d2g2y1，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有4x－d2＝v0·4T，y4＝12g（4T）2，2.如圖甲所示，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可以測得小球的水平初速度v0和飛行時(shí)間t，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移d。（1）控制斜槽軌道的水平槽口高度h不變，讓小球從斜槽的不同高度處滾下，以不同的速度沖出水平槽口，下列說法正確的是BC。A.落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成反比B.落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成正比C.飛行時(shí)間t與初速度v0大小無關(guān)D.飛行時(shí)間t與初速度v0成正比（2）另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1＝4.90cm、B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2＝44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離Δx＝40.00cm，g取9.80m/s2，則平拋小球的初速度v0為2.0m/s。解析：（1）小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h＝12gt2，解得t＝2hg，可知飛行時(shí)間t與初速度v0大小無關(guān)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有d＝v0t，所以落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成正比，故B（2）y1＝4.90cm＝0.049m，y2＝44.10cm＝0.441m，Δx＝40.00cm＝0.4m根據(jù)y1＝12gt12得t1＝2y1根據(jù)y2＝12gt22得t2＝2y2則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0＝Δxt23.未來在一個(gè)未知星球上用如圖（a）所示的裝置做探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對小球的平拋運(yùn)動(dòng)用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖（b）所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1∶4，則：（1）由以上信息，可知a點(diǎn)是（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；（2）由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為8m/s2；（3）由以上信息可以算出小球平拋的初速度是0.8m/s；（4）由以上信息可以算出小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度是425解析：（1）因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）由照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1∶4可得乙圖中正方形的邊長L＝4cm，豎直方向上有Δy＝2L＝gT2，解得g＝2LT2＝0.080（3）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝2LT＝（4）b點(diǎn)豎直方向上的分速度vyb＝4L2T＝0.8m/s。則vb＝v02＋vyb4.某同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。A、B為兩個(gè)完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球自由下落。兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是BC。A.A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較長B.兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長C.只改變小錘的擊打力度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.只改變兩小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面的高度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2）用頻閃照相的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。圖乙所示的頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間的位置。有同學(xué)認(rèn)為，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其判斷依據(jù)是相鄰兩球水平方向的距離相等。（3）圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，O為平拋的起點(diǎn)。在軌跡上取兩點(diǎn)A、B，測得A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y1＝5.00cm，y2＝45.00cm，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x2－x1＝40.00cm。g取10m/s2，則小球的初速度v0為2.0m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）放學(xué)途中，有同學(xué)看見園林工人正在用手拿著噴水管為草地澆水。他觀察發(fā)現(xiàn)，水沿水平方向噴出，出水口的橫截面是圓形。他想利用所學(xué)的平拋知識(shí)估測水的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過出水口的水的體積）。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，請寫出他還需要測量哪些物理量，并推導(dǎo)出流量Q的計(jì)算公式（所需字母自行設(shè)定）見解析。解析：（1）本實(shí)驗(yàn)中A球做平拋運(yùn)動(dòng)，其豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)，與B球的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以兩球同時(shí)落地，故A錯(cuò)誤，B正確；若改變小錘的擊打力度，兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C正確；根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得t＝2hg，所以改變兩小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面的高度，運(yùn)動(dòng)時(shí)間改變，但兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間始終相等，故（2）頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間的位置，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其判斷依據(jù)是相鄰兩球水平方