Question

某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.

⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很小），A端通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為                 。

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫(huà)出圖象。

⑶當(dāng)?shù)刂亓�加速度g取10m/s²，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能E_k=            請(qǐng)用質(zhì)量m、速度表示）。

 

Answer 1

【答案】

(1)="L/t" (2)從數(shù)據(jù)中可看出，h與v²成正比，因此縱坐標(biāo)應(yīng)該是v²，圖像應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的直線， (3)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能(4分)

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)楣怆婇T(mén)的寬度很小，所以通過(guò)其的平均速度可看出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故

(2)從數(shù)據(jù)中可看出，h與v²成正比，因此縱坐標(biāo)應(yīng)該是v²，圖像應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，

（3）由動(dòng)能定理由圖象得得

考點(diǎn)：探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理多次列式后分析討論，要注意球參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿桿方向的分運(yùn)動(dòng)和隨著桿一起的轉(zhuǎn)動(dòng)．