Question

【題目】如圖（a）所示，沖擊擺是一個用細線懸掛著的擺塊，彈丸擊中擺塊時陷人擺塊內，使擺塊擺至某一高度，利用這種裝置可以測出彈丸的發射速度．

實驗步驟如下：

①用天平測出彈丸的質量m和擺塊的質量M；

②將實驗裝置水平放在桌子上，調節擺繩的長度．使彈丸恰好能射人擺塊內，并使擺塊擺動平穩，同時用刻度尺測出擺長；

③讓擺塊靜止在平衡位置，扳動彈資槍的扳機，把彈丸射入擺塊內，擺塊和彈丸推動指針一起擺動．記下指針的最大偏角；

④多次重復步驟③，記錄指針最大偏角的平均值；

⑤換不同擋位測量，并將結果填人下表。

完成下列填空：

（1）現測得高速擋指針最大偏角如圖（b）所示，請將表中數據補充完整：＝____。

（2）用上述測量的物理量表示發射彈丸的速度v＝____（已知重力加速度為g）

（3）為減小實驗誤差，每次實驗前，并不是將指針置于豎直方向的零刻度處，常常需要試射并記下各擋對應的最大指針偏角．每次正式射擊前，應預置指針，使其偏角略小于該擋的最大偏角。請寫出這樣做的一個理由：______________________________。

Answer 1

【答案】 22.4（22.1～22.7均正確） 擺塊在推動指針偏轉時，要克服摩擦力做功，故應使指針先停留在適當的萵度，以減少能量的損耗

【解析】（1）分度值為1°，故讀數為22.4（22.1～22.7均正確）

（2）彈丸射入擺塊內，系統動量守恒：

擺塊向上擺動，機械能守恒：，

聯立解得：

（3）擺塊在推動指針偏轉時，要克服摩擦力做功，故應使指針先停留在適當的萵度，以減少能量的損耗。（其他理由，如“過大的速度碰撞指針要損失較多的機械能”、“指針擺動較長的距離損失的機械能較多”等，只要合理）