Question

6．試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸初涉速度的方法，提供的實(shí)驗(yàn)器材：彈射器（含彈丸、如圖所示），鐵架臺(tái)（帶有鐵夾），米尺
（1）畫出實(shí)驗(yàn)示意圖
（2）在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意讓彈射器保持水平
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測量的量（并在示意圖中用字母標(biāo)出）彈射器的高度y、水平射程x
（4）計(jì)算公式${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合彈丸的水平位移和豎直位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示．
（2）為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，彈射器必須水平．
（3）為了測量初速度，需根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度，所以需要測量彈射器的高度y，水平射程x．
（4）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
故答案為：（1）實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示．
（2）讓彈射器保持水平．
（3）彈射器的高度y、水平射程x．
（4）${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及知道實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng)．