问题 实验题

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   .

组次12345
h/m0.100.150.200.250.30
vA(m/s)1.732.122.462.743.00
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                 .

答案

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)

题目分析: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)

填空题
选择题