Question

3．用如圖所示的實驗裝置研究平拋運動．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：
①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個位置靜止釋放小球．
②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．

	1	2	3	4	5	6
初速度v0（m/s）	1.024	1.201	1.176	1.153	0.942	1.060
飛行時間t（s）	0.246	0.249	0.248	0.173	0.212	0.189

（1）本實驗除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是光電門．
（2）根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時，距離小球拋出點的高度約0.3m；碰撞傳感器豎直放置時，距離小球拋出點的水平距離約0.2m．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)特征，結(jié)合豎直方向自由落體，而水平方向勻速直線運動，即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)圖，并結(jié)合實驗的原理，可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，前3個，時間基本相等，而后3個，初速度與時間的乘積是基本相等的，
因此時間基本相等的，是碰撞傳感器水平放置的，
根據(jù)自由落體運動位移公式，那么距離小球拋出點的高度，h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×0.2{5}^{2}$≈0.3m；
而初速度與時間的乘積是基本相等的，是碰撞傳感器豎直放置的，
那么距離小球拋出點的水平距離約x=v₀t=1.153×0.173≈0.942×0.212≈0.2m；
故答案為：（1）光電門；（2）0.3，0.2．

點評 考查傳感器的工作原理，理解平拋運動的處理規(guī)律，掌握運動的合成與分解，注意確定水平與豎直位置的碰撞是解題的關(guān)鍵．