Question

13．我校某班學(xué)生為了測(cè)定一玩具手槍子彈的出口速度，他們?nèi)��?lái)一個(gè)乒乓球，在球上挖一個(gè)小洞，再向里面填入一些橡皮泥，用天秤測(cè)出它和子彈的質(zhì)量分別為M和m，然后把乒乓球放在桌子的邊緣，再將玩具手槍裝彈上弦，支在桌面上，水平瞄準(zhǔn)球的圓孔，扣動(dòng)扳機(jī)后，子彈射入孔中，與大球一同水平拋出，你認(rèn)為還應(yīng)測(cè)量的量有：桌面高度H，水平位移L，并用你所測(cè)量的量和已知量寫出子彈的速度表達(dá)式為：v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$．

Answer 1

分析 本題測(cè)量子彈速度的原理是：利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律測(cè)出子彈射入橡皮泥后共同速度，再由動(dòng)量守恒定律得到子彈的速度．

解答 解：還應(yīng)測(cè)量的量有：桌面高度H，水平位移L．
原理是：設(shè)子彈的速度為v，子彈射入橡皮泥后兩者共同速度為v′．
子彈射入橡皮泥的過(guò)程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mv=（M+m）v′
子彈和橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，有：
H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
L=v′t
聯(lián)立解得：v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$
因此，還應(yīng)測(cè)量的量有：桌面高度H，水平位移L．
故答案為：桌面高度H，水平位移L；v=$\frac{（M+m）L\sqrt{2gH}}{2mH}$．

點(diǎn)評(píng) 利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律測(cè)量速度是常用的方法．要根據(jù)物理規(guī)律得到測(cè)量量的表達(dá)式，從而確定需要測(cè)量的物理量和測(cè)量工具．