Question

7．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的原理，請(qǐng)你設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法．提供實(shí)驗(yàn)器材：彈射器（含彈丸，如圖所示），鐵架臺(tái)（帶夾具）、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：彈射器必須水平．
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量測(cè)量AB的高度h，BC的長(zhǎng)度s（并在示意圖中用字母標(biāo)出）．
（4）由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是：在C處鋪一張白紙，上面鋪一張復(fù)寫紙，將幾次彈射的落點(diǎn)用一個(gè)最小的圓圈圈上，找出圓心，圓心即為平均落點(diǎn)C．
（5）計(jì)算公式：$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

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(cè)量初速度，需測(cè)量AB的高度h，BC的長(zhǎng)度s．
（4）在C處鋪一張白紙，上面鋪一張復(fù)寫紙，將幾次彈射的落點(diǎn)用一個(gè)最小的圓圈圈上，找出圓心，圓心即為平均落點(diǎn)C．
（5）根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$．
則初速度${v}_{0}=\frac{s}{t}=s\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
故答案為：（1）如圖所示，（2）彈射器必須水平，（3）測(cè)量AB的高度h，BC的長(zhǎng)度s．（4）在C處鋪一張白紙，上面鋪一張復(fù)寫紙，將幾次彈射的落點(diǎn)用一個(gè)最小的圓圈圈上，找出圓心，圓心即為平均落點(diǎn)C．（5）$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$

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)．