题目内容
【题目】某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图甲所示的实验:均匀长直杆OA一端固定在光滑转轴O上,其质量为m、长度为L。轩由水平位置静止释放,测出另一端A经光电门时的瞬时速度v,并记下光电门位置与转轴O的高度差h,g取10m/s2。
(1)用螺旋测微器测量杆横截面的直径d如图乙,则d=______________________mm;
(2)调节h的大小并记录对应的速度v,数据如下表。请选择适当的数据处理方法,并写出v和h的大小关系式_____________;
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(3)若杆经过光电门时的角速度为
,则杆转动时的动能可表示为(________)
A、
B.
C.
D. ![]()
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【答案】 1.620
BC
【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为0.01×12.0mm=0.120mm,所以最终读数为:1.5mm+0.120mm=1.620mm
(2) 由上述表格可知,
、
都不是定值,都随h的变法而变化,而
是定值,所以得到 v和h的大小关系为![]()
(3) 杆长L,杆转动的角速度为:
;杆下落过程,由动能定理得:
,由于
,所以杆转动的动能
,故BC正确;
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