问题 问答题

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00㎏的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:

(1)纸带的______端(选填“左”或“右’)与重物相连;

 (2)根据图上所得的数据,应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律;

(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量△EP=______J,动能增加量△EK=______J;(结果取3位有效数字)

(4)实验的结论是______.

答案

(1)下落过程为匀加速运动,物体运动速度渐渐变大,故打点间距应变大,所以纸带的左端与重物相连;

(2)要验证机械能守恒,应求得某点的速度才行,由数据可得B的速度,故选B点

(3)从O到B的距离:h=19.20cm;B的速度为v=

23.23-15.55
2×0.02
cm/s=1.92m/s

△EP=mgh=1.00×9.80×19.20×10-2J=1.88J

△Ek=

1
2
mv
=
1
2
×1.00×1.922
J=1.84J

(4)结论是:在误差允许的范围内,机械能守恒

答:(1)纸带的左端与重物相连

(2)选B点

(3)重物重力势能减少量1.88J,动能增加量1.84J

(4)由数据对比可得:△EP略大于△EK,由于该实验存在空气阻力和纸带与振针之间的摩擦.考虑误差因素,结论是:在误差允许的范围内,机械能守恒

判断题
问答题

某研究所承担了一项宇航嵌入式系统的研制任务,本项任务技术难度大,可靠性要求高,进度要求紧,预计软件规模约在一万行以上。而该所原先承担的相关项目均是用汇编语言编写的(软件规模较小,一般是几百行)。项目主管工程师将软件开发的论证工作分别布置给了架构师阮工和刘工,要求他们根据本项目的技术要求,在一周内分别提出软件的实施方案。
(1)该宇航嵌入式系统由数据处理机、信号处理机及数据采集模块组成。信号处理机主要通过数据采集模块将大量不固定时间周期的外部数据采集进来,进行预处理(如FFT变换)后提交给数据处理机;数据处理机根据功能要求完成各种计算处理工作,并将结果输出。为了达到数据处理机和信号处理机的标准化,这两类处理机均采用同种处理机的体系结构(如PowerPC 7410)。整个系统工作的最大周期为1s,最小周期为5ms。数据处理机上的任务分布如下表所示。

 表 数据处理机上的任务分布表
工作周期 任务数(个) 共占时间(ms)
5 1 1
10 2 4
40 2 8
50 3 9
1000 2 3
(2)一周后,架构师阮工和刘工提交了各自的实施方案,其共同之处在于二者均提出采用操作系统及相应的软件开发环境。但是,阮工和刘工在选择什么样的操作系统及开发环境方面出现了较大分歧。阮工的实施方案指出,为了满足本项目的技术要求,并有利于本所软件的长期发展,应选用具有硬实时处理能力的嵌入式实时操作系统及开发环境(例如VxWorks等);而刘工的实施方案指出,操作系统主要完成对计算机资源的管理与分配工作,考虑到人们对操作系统及软件开发工具的熟悉程度,本项目应选用具有大众化的,开发人员容易上手的嵌入式操作系统(例如Windows CE、Linux等)。
(3)在两人争执不下的情况下,项目主管工程师组织了相关专家对阮工和刘工提交的实施方案进行了评审。最后,专家组一致认为阮工的方案切实可行,操作系统的选型论证充分、客观,可以作为本所未来几年中相关项目的软件开发的基本环境。同时专家组还就具体实施选择嵌入式实时操作系统及开发环境产品时应着重考虑的相关问题提出了几点建议。

为什么专家组一致认为阮工的实施方案切实可行请用200字以内的文字简要说明。