Question

13．我校某班學生為了測定一玩具手槍子彈的出口速度，他們?nèi)�來一個乒乓球，在球上挖一個小洞，再向里面填入一些橡皮泥，用天秤測出它和子彈的質(zhì)量分別為M和m，然后把乒乓球放在桌子的邊緣，再將玩具手槍裝彈上弦，支在桌面上，水平瞄準球的圓孔，扣動扳機后，子彈射入孔中，與大球一同水平拋出，你認為還應測量的量有：桌面高度H，水平位移L，并用你所測量的量和已知量寫出子彈的速度表達式為：v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$．

Answer 1

分析 本題測量子彈速度的原理是：利用平拋運動的規(guī)律測出子彈射入橡皮泥后共同速度，再由動量守恒定律得到子彈的速度．

解答 解：還應測量的量有：桌面高度H，水平位移L．
原理是：設子彈的速度為v，子彈射入橡皮泥后兩者共同速度為v′．
子彈射入橡皮泥的過程，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：
mv=（M+m）v′
子彈和橡皮泥做平拋運動的過程，有：
H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
L=v′t
聯(lián)立解得：v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$
因此，還應測量的量有：桌面高度H，水平位移L．
故答案為：桌面高度H，水平位移L；v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$．

點評 利用平拋運動的規(guī)律測量速度是常用的方法．要根據(jù)物理規(guī)律得到測量量的表達式，從而確定需要測量的物理量和測量工具．