题目内容

精英家教网某同学根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法(如图所示).提供了下列器材:弹射器(含弹丸见图);铁架台(带夹具);米尺.
①在安装弹射器时应注意调节:
 

②计算公式初速度公式v0=
 
(用图中所标字母表示).
③由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是:
 
分析:本实验要测小球的初速度,基本原理是利用平抛运动的规律,由平抛运动实验的规律可得出问题答案.
解答:解:①本题小球被抛出后应做平抛运动才能测定小球的初速度,故小球飞出时的速度应为水平,即弹射器末端应保持水平;
②根据平抛运动的规律得:
S=v0t
h=
1
2
gt2

解得:v0=
S
2h
g

③由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是:
在不改变高度y的情况下,进行多次实验,测量水平射程x,得出水平射程x的平均值,以减小误差,即多次测量,取平均值.
故答案为:
  ①弹射器水平;
  ②v0=
S
2h
g

  ③多次测量,取平均值.
点评:本题应有迁移能力,熟练运用平抛运动的研究方法来测定速度,要根据实验原理掌握器材安装的要求和数据处理的方法.
练习册系列答案
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甲、乙两位同学分别按图的甲、乙实验装置“验证动量守恒定律”,请回答下列问题:

(1)在甲、乙两装置中,小球a下滑过程中与斜槽轨道间均存在摩擦力,这对实验结果
不会
不会
产生误差(选填“会”或“不会”).
(2)根据实验装置,a球为入射小球,b球为被碰小球,以下所列举的在实过程中甲、乙装置应满足的条件是
AD
AD

A.实验时需要测量入射小球的质量和被碰小球的质量
B.安装实验装置时,装置甲必需要重锤线,而装置乙可以不用
C.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D.斜槽末端的切线必须水平,小球放在斜槽末端处,应能静止
(3)在甲装置的实验记录中,a球碰前做平抛运动的水平位移是图中的
OP
OP
段,b球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的
ON
ON
段.(两空均选填“OM”“OP”或“ON”)
(4)乙同学使用乙装置,其操作如下:
①先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立放于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B;
③保持木板不动,把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C;
④用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为yl、y2
y3.则乙同学用上述实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1