Question

16．某同學根據(jù)平拋運動原理設(shè)計粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v₀的實驗方案，實驗示意圖如圖1所示，已知沒有計時儀器． 
（1）用玩具手槍發(fā)射彈丸時應(yīng)注意子彈水平射出；
（2）用一張印有小方格的紙記錄手槍彈 丸的軌跡，小方格的邊長L=10cm．若彈丸在平拋運動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示，則其平拋的初速度的計算式為V₀=x$\sqrt{\frac{g}{L}}$，（用L、g表示），其值是2.0m/s．（取g=10m/s²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）要使子彈做平拋運動，所以要求子彈的初速度在水平方向；
（2）平拋運動的水平方向做勻速直線運動，從圖中可以看出：a、b、c、d 4個點間的水平位移均相等為2L，因此這4個點是等時間間隔點，v₀=$\frac{x}{t}$即可求解．

解答 解：（1）要使子彈做平拋運動，所以要求子彈水平射出；
（2）從圖中看出，a、b、c、d 4個點間的水平位移均相等，是x=2L，因此這4個點是等時間間隔點．豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，
即△y=gT²
解得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s
所以v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{L}}$；
代入數(shù)據(jù)，解得：v₀=$\frac{0.2}{0.1}$=2.0m/s；
故答案為：（1）子彈水平射出；（2）x$\sqrt{\frac{g}{L}}$，2.0．

點評 本題考查平拋物體的運動規(guī)律．要求同學們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運動的基本公式解題，難度適中．