Question

4．试根据平抛运动原理“测量弹射器弹丸出射初速度”的 实验方案，提供的实验器材为弹射器（含弹丸）、铁架台（带有夹具）、米尺（实验装置如图所示）．    
（1）在安装弹射器时应注意弹簧器应当水平放置；
（2）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）为水平射程x和出口离地面的竖直高度y；
（3）计算公式为$v=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

Answer 1

分析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据原理确定所需测量的物理量．

解答 解：（1）为了保证弹丸做平抛运动，安装弹射器时应当水平放置．
（2、3）根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，则初速度$v=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
可知需要测量水平射程x和出口离地面的竖直高度y．
故答案为：（1）弹簧器应当水平放置，（2）水平射程x和出口离地面的竖直高度y，（3）$v=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．