题目内容

【题目】如图甲所示,用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,代替打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm,已知电动机每秒钟转20圈,由此研究圆柱棒的运动情况.根据以上内容,回答下列问题:

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T________s,图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(”)

(2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD________m/s;圆柱棒竖直下落的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)

【答案】(1)0.05s 左 (29.60 m/s2

【解析】试题分析:(1)电动机的转速n=20r/s,所以周期,圆柱棒竖直自由下落,速度越来越大,因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大,因此左端的记号后画上,所以左端是悬挂端.

(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度;根据可求加速度为9.60 m/s2

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