Question

试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．提供实验器材：弹射器（含弹丸，如图）；铁架台（带有夹具）；刻度尺．
（1）在安装弹射器时应注意：   
（2）实验中需要测量的量    ．
（3）由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，在实验中应采取的方法是   
（4）计算初速度的公式；   
（5）在本实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的各个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v=    m/s； b点的速度为v_b=    m/s．（g=9.8m/s²）

Answer

由题意可知，要测小球的初速度，则一定要利用平抛规律，由平抛运动实验的规律可得出问题答案．
【解析】
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；为了计算出末速度，需要小球下落的高度及水平的位移；注意在测量水平分位移时，应取多次弹射的中心，则：
（1）在安装弹射器时应注意：弹射器必须保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向；
（2）弹丸抛出点的高度为h，水平射程为x，弹丸做平抛运动x=vt；y=gt2；
联立解得其计算公式为：v=；
故实验中需要测量的量为：水平位移x，竖直位移y．
（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．
（4）由（2）可知：v=；
（5）小球竖直方向做自由落体运动，因此有：
L=△h=gt2
2L=x=vt
联立解得：v=0.7m/s，
根据匀速运动规律可知：

联立解得：vb=0.875m/s．
故答案为：（1）弹射器必须水平放置；（2）水平位移x，竖直位移y；（3）多次测量求平均值；（4）v=；（5）0.7，0.875．