Question

在“研究水柱的射程”课题研究中，各研究小组用如图5-2-23 所示的装置，研究了水桶内水的深度h与水柱射程s之间的关系.在某班举行的研究成果交流会上，甲组的李明同学发现，乙组水平射程的最大值大于甲组水平射程的最大值.他感到纳闷：怎么会比我们的水平射程大呢？由于李明同学在甲组负责水平射程的测量，对别的测量数据印象不深，因此，对乙组水平射程大的原因进行了猜想.

图5-2-23

（1）如果你是李明同学，你会怎么猜想？请说出猜想的理由.（说明：各组的实验环境均无风，两组同学的操作过程均正确无误）

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（2）你又将打算怎样验证自己的猜想呢？

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（3）甲组同学在探究过程中，某次测量的水柱的水平射程为40 cm.已知小孔离水槽底部的高度为0.80 m，水柱从小孔射出时沿水平方向，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s².那么此次测量中，水从小孔射出的初速度大小应为：v=_______ m/s.

Answer 1

思路点拨：本题通过探究性实验考查平抛运动的水平位移与初速度的关系.水流出后做平抛运动，而初速度又与液体的深度有关.通过小孔的高度可以求出水做平抛运动的时间，再根据水平射程求出小孔处水流的初速度v的大小.

答案：（1）乙组水的深度较大，流出的水平初速度也较大，又因为高度相同，水做平抛运动的时间相同，因此乙组水的水平射程必然较大.

（2）改变水的深度，测量两次水平射程，讨论水平射程与水的深度的关系.

（3）1