某同學根據(jù)平拋運動原理設(shè)計粗測玩具槍彈丸的發(fā)射速度v0的實驗方案,實驗示意圖如圖所示,沒有計時儀器.  
(1)實驗中需要的測量器材是
米尺(刻度尺)
米尺(刻度尺)
;
(2)用玩具手槍發(fā)射彈丸時應(yīng)注意
槍口保持水平
槍口保持水平
;
(3)實驗中需要測量的量是
彈丸平拋運動的高度h和水平位移x
彈丸平拋運動的高度h和水平位移x
;
(4)計算公式V0=
x
g
2h
x
g
2h

(5)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.若彈丸在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則其平拋的初速度的計算式為V0=
2
gL
2
gL
(用L、g表示),彈丸運動到b點的速度大小Vb=
5
2
gL
5
2
gL
(用L、g表示).
分析:手槍彈丸做平拋運動,根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出平拋運動的初速度.
解答:解:(1)在該實驗中需要測量彈丸平拋運動的高度h和水平位移x,所以需要測量器材刻度尺.為了使彈丸做平拋運動,應(yīng)使槍口保持水平.
根據(jù)h=
1
2
gt2
得,t=
2h
g
,則平拋運動的初速度v0=
x
t
=x
g
2h

(5)在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=(2-1)L=L,代入求得:T=
L
g

v0=
x
t
=2
gL

vyb=
3L
2T

Vb=
v02+vyb2
=
5
2
gL

故答案為:(1)刻度尺;(2)槍口保持水平;(3)彈丸平拋運動的高度h和水平位移x;(4)x
g
2h
;(5)2
gL
,
5
2
gL
點評:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學公式進行求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

甲、乙兩位同學分別按圖的甲、乙實驗裝置“驗證動量守恒定律”,請回答下列問題:

(1)在甲、乙兩裝置中,小球a下滑過程中與斜槽軌道間均存在摩擦力,這對實驗結(jié)果
不會
不會
產(chǎn)生誤差(選填“會”或“不會”).
(2)根據(jù)實驗裝置,a球為入射小球,b球為被碰小球,以下所列舉的在實過程中甲、乙裝置應(yīng)滿足的條件是
AD
AD

A.實驗時需要測量入射小球的質(zhì)量和被碰小球的質(zhì)量
B.安裝實驗裝置時,裝置甲必需要重錘線,而裝置乙可以不用
C.入射小球每次不必從斜槽上的同一位置由靜止釋放
D.斜槽末端的切線必須水平,小球放在斜槽末端處,應(yīng)能靜止
(3)在甲裝置的實驗記錄中,a球碰前做平拋運動的水平位移是圖中的
OP
OP
段,b球被碰后做平拋運動的水平位移是圖中的
ON
ON
段.(兩空均選填“OM”“OP”或“ON”)
(4)乙同學使用乙裝置,其操作如下:
①先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎直立放于緊靠槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
②將木板向右平移適當?shù)木嚯x,再使小球a從原固定點由靜止釋放,撞在木板上并在白紙上留下痕跡B;
③保持木板不動,把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C;
④用天平測量a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma、mb,用刻度尺測量白紙O點到A、B、C三點的距離分別為yl、y2
y3.則乙同學用上述實驗中所測得的量來驗證兩球碰撞過程動量守恒,其表達式為
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解