你会玩猎击猴子的游戏吗?

实验内容

一只猴子正在树上荡秋千。猎人屏住呼吸用枪口瞄准猴子。“砰”的一声枪响,使猴子受到惊吓后撒手从树上掉下。子弹到底能击中猴子吗?

所需材料

钢管(内径23mm、长1m)、U形螺栓、角铁、L形接头、虎钳、可两头调长短的铁管装置、VP管(外径16mm、23mm)、塑料带、油性粘土、漆包铜线(外径1.2mm)、空罐(350ml)、铁材的螺钉(4mm×50mm)等。

实验方法和要点

1.用铁管(内径23mm)作枪筒,用U形螺栓固定在角铁上。在管上装上L形接头,用虎钳把角铁夹住固定到桌上。如果装上可两头调长短的铁管装置,由于容易进行微调,可以减少枪的晃动。

发射枪
图1
子弹

2.用VP管做子弹。外周缠上塑料带用来调整子弹外径。在管中填上油性粘土。子弹长40mm、质量约25g(见图2)。

3.电磁铁要做成空心,以减少剩磁的影响。使用直流电。在VP管(外径16mm)上,缠上400圈1.2mm的漆包线做成线圈。

电磁铁
图3

4.用空罐上作出捕猎目标的猴子,加上用纸做成的手脚。再拧上铁质的螺丝,用电磁铁吸住。

5.在枪口上安装光电传感器。电路如图4、图5所示。把继电器的一接点,连接到电磁铁上,另一头接在战场模拟声响发生电路上。开枪的声音通过扩音器传出后,犹如大炮在轰响。

继电器电路
图4
继电器电路
图5

6.电路通电,电磁铁吸住猴子。拿开L形接头,从枪管瞄准。瞄准目标要稍高出猴子,用虎钳固定枪身、拧紧可两头调长短的铁管装置,开始射击。水平距离在5m左右的话,基本都可命中。但如果大于5m的话,由于子弹速度快,受到空气阻力的影响大,就会偏离目标。在11m处射击时的命中率下降到75%。

说明

物理课本中,在自由落体运动的章节中,提到真空状态下,物体的自由落体运动与质量无关。在不存在重力的情况下,即使猴子真的由于受枪声惊吓松手,可以想像做直线运动的子弹还是可以命中猴子。但存在重力作用时,猴子落下的距离和子弹从直线运动轨道偏离的距离相同的话,也可命中猴子。

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发布时间:2014/11/21 下午9:04:03  阅读次数:5753

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