Question

13．某学习小组设计了如图所示的装置研究平抛运动．图中M、N是两个完全相同的弧形轨道，两轨道上端均装有电磁铁，末端水平；A、B是两个完全相同的小铁球．（不计空气阻力和摩擦的影响）
（1）实验时，该小组同学将小铁球A、B吸在电磁铁上，保持h₁=h₂，调整H到合适高度；然后断开电源，两小球同时由静止开始沿轨道滚下．经过多次重复实验，都能观察到A、B同时到达光滑水平面上的P点相碰．
请你解释其中的道理：
（2）保持其它条件不变，如果增大H，A、B还能否在光滑水平面上某点相碰？
你的猜想是相碰．
理由是平抛运动水平方向总是匀速直线运动．

Answer 1

分析 根据平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，实验中，小球A做平抛运动，B球做匀速运动，若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动，从而即可求解．

解答 解：（1）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度．小球A做平抛运动，小球B做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动．当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动．
（2）如果增大H，A、B在水平方向的速度仍相同，则一定相碰；理由是平抛运动水平方向是匀速直线运动．
故答案为：（1）平抛运动水平方向匀速运动，且在相等的时间内的发生位移相等；（2）相碰，平抛运动水平方向总是匀速直线运动．

点评 明确平抛运动特点，熟练掌握平抛运动规律，并能正确应用规律来解答问题．