Question

【题目】如图（a）所示，冲击摆是一个用细线悬挂着的摆块，弹丸击中摆块时陷人摆块内，使摆块摆至某一高度，利用这种装置可以测出弹丸的发射速度．

实验步骤如下：

①用天平测出弹丸的质量m和摆块的质量M；

②将实验装置水平放在桌子上，调节摆绳的长度．使弹丸恰好能射人摆块内，并使摆块摆动平稳，同时用刻度尺测出摆长；

③让摆块静止在平衡位置，扳动弹资枪的扳机，把弹丸射入摆块内，摆块和弹丸推动指针一起摆动．记下指针的最大偏角；

④多次重复步骤③，记录指针最大偏角的平均值；

⑤换不同挡位测量，并将结果填人下表。

完成下列填空：

（1）现测得高速挡指针最大偏角如图（b）所示，请将表中数据补充完整：＝____。

（2）用上述测量的物理量表示发射弹丸的速度v＝____（已知重力加速度为g）

（3）为减小实验误差，每次实验前，并不是将指针置于竖直方向的零刻度处，常常需要试射并记下各挡对应的最大指针偏角．每次正式射击前，应预置指针，使其偏角略小于该挡的最大偏角。请写出这样做的一个理由：______________________________。

Answer 1

【答案】 22.4（22.1～22.7均正确） 摆块在推动指针偏转时，要克服摩擦力做功，故应使指针先停留在适当的萵度，以减少能量的损耗

【解析】（1）分度值为1°，故读数为22.4（22.1～22.7均正确）

（2）弹丸射入摆块内，系统动量守恒：

摆块向上摆动，机械能守恒：，

联立解得：

（3）摆块在推动指针偏转时，要克服摩擦力做功，故应使指针先停留在适当的萵度，以减少能量的损耗。（其他理由，如“过大的速度碰撞指针要损失较多的机械能”、“指针摆动较长的距离损失的机械能较多”等，只要合理）