Question

2．某同学根据平抛运动规律设计“粗测玩具手枪弹丸的发射速度v₀”的实验方案，实验示意图如图所示，弹丸初速度水平（没有计时仪器）．
（1）实验中需要的测量器材是米尺（刻度尺）；
（2）实验中需要测量的物理量是弹丸下降高度h和水平射程x（并在图中用字母标出）；
（3）计算发射速度v₀的表达式为v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

Answer 1

分析 手枪弹丸做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度．

解答 解：（1）在该实验中需要测量弹丸平抛运动的高度h和水平位移x，所以需要测量器材刻度尺．
为了使弹丸做平抛运动，应使枪杆要水平．
（2、3）根据h=$\frac{1}{2}$gt²得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，
则平抛运动的初速度v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
由上可知，实验中需要测量的物理量是：弹丸下降高度h和水平射程x；
故答案为：（1）米尺（刻度尺）；
（2）弹丸下降高度h和水平射程x；
（3）v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

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，结合运动学公式进行求解．