Question

6．试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸初涉速度的方法，提供的实验器材：弹射器（含弹丸、如图所示），铁架台（带有铁夹），米尺
（1）画出实验示意图
（2）在安装弹射器时应注意让弹射器保持水平
（3）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）弹射器的高度y、水平射程x
（4）计算公式${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

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，结合弹丸的水平位移和竖直位移求出平抛运动的初速度．

解答 解：（1）实验的示意图如图所示．
（2）为了使小球做平抛运动，弹射器必须水平．
（3）为了测量初速度，需根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度，所以需要测量弹射器的高度y，水平射程x．
（4）根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
故答案为：（1）实验示意图如图所示．
（2）让弹射器保持水平．
（3）弹射器的高度y、水平射程x．
（4）${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

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，以及知道实验中需要注意的事项．