Question

11．某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v₀的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示，已知重力加速度為g，但沒有計(jì)時(shí)儀器．
（1）實(shí)驗(yàn)中需要的測量器材是刻度尺；
（2）用玩具手槍發(fā)射彈丸時(shí)應(yīng)注意槍桿要水平；
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測量的量是（并在圖中用字母標(biāo)出）高度h，水平位移x；
（4）計(jì)算公式${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

Answer 1

分析 手槍彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，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)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答 解：（1）（3）在該實(shí)驗(yàn)中需要測量彈丸平拋運(yùn)動(dòng)的高度h和水平位移x，所以需要測量器材刻度尺．
（2）為了使彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使槍桿要水平．
（4）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x=v₀t，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=$\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$，
故答案為：
（1）刻度尺；
（2）槍桿要水平；
（3）高度h，水平位移x；
（4）${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理解實(shí)驗(yàn)的原理，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，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，確定實(shí)驗(yàn)的器材．