Question

14．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖所示．A是一塊水平放置的平板，其上有一組平行插槽（如圖中P₀P₀′、P₁P₁′、P₂P₂′、…），槽間距離均為d．將P₀P₀′置于斜槽末端的正下方，把貼有復(fù)寫紙和白紙的平板B垂直插入P₁P₁′槽內(nèi)，使小球從斜槽某一位置O無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出，沿垂直P₁P₁′方向撞倒B板的白紙上并留下痕跡點(diǎn)1．之后將B板依次插入P₂P₂′、P₃P₃′插槽內(nèi)，并分別向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d和2d，讓小球仍然從位置O無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出，沿垂直P₁P₁′方向撞倒B板的白紙上并依次留下痕跡點(diǎn)2和3．忽略空氣阻力的影響，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 在B板白紙上留下的痕跡點(diǎn)1、2、3排成一條豎直的直線
• B． 在B板白紙上留下的痕跡點(diǎn)1、2之間和2、3之間的豎直距離相等
• C． 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，每經(jīng)過相等時(shí)間，其動(dòng)能改變量的大小相等
• D． 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，每經(jīng)過相等時(shí)間，其動(dòng)量改變量的大小相等

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)前應(yīng) 對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持 小球水平拋出的初速度相同．每次將 B 板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同．

解答 解：A、由于B板依次插入P₂P₂′、P₃P₃′插槽內(nèi)，并分別向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d和2d，可知痕跡點(diǎn)1、2、3不在一條豎直線上，在一條拋物線上，故A錯(cuò)誤．
B、由于豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則相等時(shí)間內(nèi)的間隔不等，即痕跡點(diǎn)1、2之間和2、3之間的豎直距離不相等，故B錯(cuò)誤．
C、每經(jīng)過相等時(shí)間，下降的高度不同，根據(jù)動(dòng)能定理知，重力做功不同，動(dòng)能的該變量不等，故C錯(cuò)誤．
D、每經(jīng)過相等時(shí)間，速度的變化量相同，則動(dòng)量變化量相同，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．該題考察了實(shí)驗(yàn)中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試題．