题目内容
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度
,并记下该位置与转轴O的高度差h.![]()
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度
的表达式为 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度
,数据如上表。为了形象直观地反映
和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。![]()
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⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度
表示)。
(1)
="L/t" (2)从数据中可看出,h与v2成正比,因此纵坐标应该是v2,图像应该是一条过原点的直线, (3)杆转动时的动能
(4分)
解析试题分析:(1)因为光电门的宽度很小,所以通过其的平均速度可看出该点的瞬时速度,故![]()
(2)从数据中可看出,h与v2成正比,因此纵坐标应该是v2,图像应该是一条过原点的直线,
(3)由动能定理
由图象得
得![]()
考点:探究杆转动时的动能表达式实验
点评:本题关键是根据动能定理多次列式后分析讨论,要注意球参与两个分运动,沿杆方向的分运动和随着杆一起的转动.
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
| 组 次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| vA/(m·s-1) | 1.23 | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
| vA-1/ (s·m-1) | 0.81 | 0.58 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.33 |
| vA2/ (m2·s-2) | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.05 | 7.51 | 9.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= (请用质量m、速度vA表示)。
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。![]()
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。 ![]()
⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
| 组 次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| vA/(m·s-1) | 1.23 | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
| vA-1/ (s·m-1) | 0.81 | 0.58 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.33 |
| vA2/ (m2·s-2) | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.05 | 7.51 | 9.00 |
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。
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⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。
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⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
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组 次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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h/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
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0.30 |
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vA/(m·s-1) |
1.23 |
1.73 |
2.12 |
2.46 |
2.74 |
3.00 |
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vA-1/ (s·m-1) |
0.81 |
0.58 |
0.47 |
0.41 |
0.36 |
0.33 |
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vA2/ (m2·s-2) |
1.50 |
3.00 |
4.50 |
6.05 |
7.51 |
9.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= (请用质量m、速度vA表示)。