Question

（2011?保定模拟）如图所示，某同学站在河岸上，准备用秒表粗略的测量河水的水位H（水面到岸边的竖直距离），该同学的身高为1.7m，重力加速度g取10m/s²，完成相关操作和计算：
（1）他把一小石块从头顶水平抛入水中，同时测量从

石块抛出

到

看到掉入水中

的时间．
（2）为了减小时间测量的偶然误差，．重复上述操作六次，记录各次的时间如下：

次数	1	2	3	4	5	6
时间	1.5s	1.3s	0.4s	1.6s	1.2s	1.4s

将石块运动看成平抛运动，用表中数据计算出水位H=

8.1

（保留两位有效数字）
（3）对本次实验进行评估：与实际情况相比，在只考虑下面一种因素影响时，本实验测量值比实际值：填（偏大、偏小、无影响）
由于每次用石块的质量不同，

无影响

由于每次平抛的初速度不同，

无影响

考虑空气阻力的影响，

偏大

．

Answer 1

分析：（1）通过平抛运动测时间，即抛出到落入水中的时间，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据时间，可以求出高度差，即水位．
（2）处理数据时，偏差比较大的要舍去．比如第3次的时间．然后求出时间的平均值，根据h=

1

2

gt2，求出水位．
（3）根据t=

2h g

，知，t与石块的质量、初速无关，阻力会影响加速度，从而影响时间．

解答：解：（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，只要测出平抛时间，即可知道水位．同时测量从石块抛出到看到掉入水中的时间．
（2）第3次的时间偏差比较大，舍去，时间的平均值

.

t

=

1.5+1.3+1.6+1.2+1.4

5

=1.4s．
H=

1

2

gt2-h=9.8-1.7=8.1m
（3）根据t=

2h g

，知，t与石块的质量、初速无关，当有阻力时，加速度减小，则时间变大．
故本题答案：（1）石块抛出，看到掉入水中．（2）8.1．（3）无影响，无影响，偏大．

点评：解决本题的关键知道平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，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．平抛运动的时间由高度决定，与石块的质量、初速度无关．