◎ 题目

如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度．横杆每转一圈，“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间． n t（10-3s） v= d t （m/s） v2（m2/s2） 1 2.778 1.80 3.24 2 2.826 … 3.13 3 2.877 … 3.02 4 2.931 … 2.91 5 2.988 … 6 3.049 … 2.69 7 3.113 … 2.58 8 3.181 … 2.47 9 3.255 … 2.36 10 3.333 … 2.25 … … … … 在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方（部分数据如表中所示）．请计算表中当n=5时，v2=______m2/s2；如果继续测量“挡光圆柱”的速度，那么当n=15时，“挡光圆柱”的速度为______m/s．则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______．

◎ 答案

1、当n=5时，t=2.988×10-3s，所以v= d t = 0.005 2.988 m/s，∴v2=2.80（m/s）2． 2、观察v2数据可知，为等差数列，公差为0.11．所以v2=3.24-0.11（n-1）， 所以当n=15时，v2=1.70∴v=1.3m/s 因为v2=3.24-0.11（n-1），所以v= 3.35-0.11n 故答案为：2.80； 1.30； v= 3.35-0.11n

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过…”主要考查了你对  【线速度】，【角速度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。