试验五 探究平抛运动的特点 1.[试验原理和数据处理/2024 海南]某学习小组探究平抛运动的特点. ①接受如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点.用小锤击打弹性金属片后,A 球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B 球被释放,自由下落,做自由落体运动.试验发觉两球同时落地.分别变更小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复试验,发觉两球仍同时落地.依据该试验现象,可以得到的试验结论是 平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 . 图甲 图乙 ②探究平抛运动水平分运动的特点时,得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示,其中O 为抛出点,a、b、c 是轨迹上选取的三个点,O 与a、a 与b、b 与c 之间的竖直距离分别为h、3h、5h,则小球从O 到a、a 到b、b 到c 的运动时间 相等 (填“相等” 或“不相等” );又测得O 与a、a 与b、b 与c 之间的水平距离相等,均为x,则可分析得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,小球平抛运动的初速度为 x√ ᵅ2ℎ (用h、x 和重力加速度g 表示). 解析 ①A、B 两球总是同时落地,其缘由是两球在竖直方向上的运动均为自由落体运动. ②由图乙可知,hOa:hab:hbc=1:3:5,又A 在竖直方向上做自由落体运动,则这三段的运动时间相等;从O 到a 的过程,水平方向上有x=v0t,竖直方向上有h=12gt2,联立可得v0=x√ ᵅ2ℎ. 2.[数据处理和误差分析/2024 福建]某试验小组利用图(a)所示装置验证小球平抛运动的特点.试验时,先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘,调整槽口水平并使木板竖直;把小球放在槽口处,用铅笔登记小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,建立xOy坐标系.然后从斜槽上固定的位置释放小球,小球落到挡板上并在白纸上留下印迹.上下调整挡板进行多次试验.试验结束后,测量各印迹中心点O1、O2、O3、…的坐标,并填入表格中,计算对应的x2值. O1 O2 O3 O4 O5 O6 y/cm 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90 x/cm 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28 ᵆ2/ᵅm2 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5 (1)依据表中数据,在图(b)给出的坐标纸上补上O4数据点,并绘制y-x2图线. (2)由y-x2图线可知,小球下落的高度y 与水平距离的平方x2呈 线性 (填“线性”或“非线性”)关系,由此推断小球下落的轨迹是抛物线. (3)由y-x2图线求得斜率k,小球做平抛运动的初速度表达式为v0= √ ᵅ2ᵅ (用斜率k和重力加速...