Question

4．試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理“測(cè)量彈射器彈丸出射初速度”的 實(shí)驗(yàn)方案，提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器（含彈丸）、鐵架臺(tái)（帶有夾具）、米尺（實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）．    
（1）在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意彈簧器應(yīng)當(dāng)水平放置；
（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量（并在示意圖中用字母標(biāo)出）為水平射程x和出口離地面的豎直高度y；
（3）計(jì)算公式為$v=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

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)，根據(jù)下降的高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．根據(jù)原理確定所需測(cè)量的物理量．

解答 解：（1）為了保證彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝彈射器時(shí)應(yīng)當(dāng)水平放置．
（2、3）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度$v=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
可知需要測(cè)量水平射程x和出口離地面的豎直高度y．
故答案為：（1）彈簧器應(yīng)當(dāng)水平放置，（2）水平射程x和出口離地面的豎直高度y，（3）$v=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

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，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，難度不大．