题目内容
学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h．
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为 mm．
⑵调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出vA与h的函数关系等式 .
⑶当地重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK = （请用数字、质量m、速度vA表示）.
⑷为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施 .
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为 mm．
⑵调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出vA与h的函数关系等式 .
| 组次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| h/m | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| vA（m/s） | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
⑷为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施 .
⑴7.25mm；⑵vA2＝30h；⑶Ek＝mvA2/6；⑷选择密度较大的直杆（或选择直径较小的直杆）
试题分析：⑴由图乙可知，游标卡尺的读数为：7mm＋0.05×5mm＝7.25mm
⑵根据表格数据可知，vA与h无直接关系，因此猜想vA2、vA3、…与h的关系，发现有：vA2＝30h
⑶根据机械能守恒定律有：Ek＝mgh/2，vA2＝3gh，解得：Ek＝mvA2/6
⑷为了减小空气阻力对实验的影响，即重力远大于阻力，应选择密度较大的直杆（或选择直径较小的直杆）
练习册系列答案
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