题目内容
(2010?岳阳模拟)如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,横杆在转动过程中,由于摩擦阻力的作用,横杆会越转越慢.在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”,当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度.横杆每转一圈,“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间.
在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t,并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示).请计算表中当n=5时,v2=
n | t(10-3s) | v=
|
v2(m2/s2) | ||
1 | 2.778 | 1.80 | 3.24 | ||
2 | 2.826 | … | 3.13 | ||
3 | 2.877 | … | 3.02 | ||
4 | 2.931 | … | 2.91 | ||
5 | 2.988 | … | |||
6 | 3.049 | … | 2.69 | ||
7 | 3.113 | … | 2.58 | ||
8 | 3.181 | … | 2.47 | ||
9 | 3.255 | … | 2.36 | ||
10 | 3.333 | … | 2.25 | ||
… | … | … | … |
2.80
2.80
m2/s2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=15时,“挡光圆柱”的速度为1.30
1.30
m/s.则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为v=
3.35-0.11n |
v=
.3.35-0.11n |
分析:1、当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度.v=
.
2、观察v2数据可知,为等差数列,公差为0.11.根据等比数列的知识可求得v2的关系式.
d |
t |
2、观察v2数据可知,为等差数列,公差为0.11.根据等比数列的知识可求得v2的关系式.
解答:解:1、当n=5时,t=2.988×10-3s,所以v=
=
m/s,∴v2=2.80(m/s)2.
2、观察v2数据可知,为等差数列,公差为0.11.所以v2=3.24-0.11(n-1),
所以当n=15时,v2=1.70∴v=1.3m/s
因为v2=3.24-0.11(n-1),所以v=
故答案为:2.80; 1.30; v=
d |
t |
0.005 |
2.988 |
2、观察v2数据可知,为等差数列,公差为0.11.所以v2=3.24-0.11(n-1),
所以当n=15时,v2=1.70∴v=1.3m/s
因为v2=3.24-0.11(n-1),所以v=
3.35-0.11n |
故答案为:2.80; 1.30; v=
3.35-0.11n |
点评:通过观察数据寻找规律,是解决此问题的关键.
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