如何用等压瓶做好平抛实验

刘晏维　邹佳锐

1提出问题

关于《研究平抛运动》实验，很多资料上提出可以用等压瓶喷水法做实验。左边细管进气，保证右端弯管顶端液体压强不变，让弯成水平的喷嘴在空中形成稳定的弯曲细水柱，可以显示平抛运动的轨迹，设法将其描在背后的纸上，进行分析。但课后学生对于图1中能否保证细管“左边进气右边出水”的方法提出了两种不同的看法。

一种看法认为，若控制初始状态A、B两根细管内部都是空气，由于细管顶端压强等于瓶底气体压强加上顶端以上液体压强，而A管顶端高于B管顶端，A点压强小于B点，故瓶内实际形成了一个如图2所示的倒U型试管，水必然从左边流到右边，保证瓶内左边进气右边出水，实验可以顺利完成。

另一种看法认为，实验操作时，习惯插入细管后再翻转水瓶，经常导致初始状态时细管内已经充满水了，这样图2中由于A管底端低于B管底端，A管底端压强小于B管底端压强，瓶内实际形成了一个类似图3所示的左边开口低、右边开口高的倒U型试管，水必然从右边流到左边，瓶内右边进气左边出水，平抛实验无法顺利进行。

2改进仪器装置

笔者认为，为了排除初始状态的影响，应调整图1中细管的长度，并控制A管顶端高于B管的顶端、A管的底端高于B管的底端。这样一来，无论初始状态时A、B管中有无水，均能保证B弯管形成平抛轨迹，如图4所示。