Question

（1）如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置：小球A沿豎直平面內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，A離開軌道末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時從同一高度自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的小球A、B總是同時落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后______．
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測得小球A的平拋運(yùn)動軌跡如圖（b）所示，已知O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)，x₁=42cm，y₁=19.6cm，y₂=44.1cm，可計算出x₂=______cm．

Answer 1

（1）球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；
A球做平拋運(yùn)動，B球做自由落體運(yùn)動；
將球A的運(yùn)動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運(yùn)動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運(yùn)動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運(yùn)動與B球完全相同，說明A球在離開軌道后豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的基本規(guī)律得：
y=

1

2

gt²
x=v₀t
帶入數(shù)據(jù)得：
0.196=

1

2

gt12
解得：t₁=0.2s
0.42=v₀t₁
解得：v₀=2.1m/s
0.441=

1

2

gt22
解得：t₂=0.3s
所以x₂=v₀t₂=2.1×0.3m=0.63m=63cm
故答案為：（1）在豎直方向上做自由落體運(yùn)動
（2）63cm