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20.一圓盤邊緣纏有足夠長(zhǎng)的細(xì)線,細(xì)線下端栓有重錘,釋放重錘,圓盤繞固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).用頻閃儀拍下重錘從A到D豎直下落的頻閃照片,如圖所示.已知頻閃儀每隔0.04s閃光一次,圖中s1=16.63cm,s2=17.92cm,s3=19.20cm,s1、s2、s3為實(shí)際下落的數(shù)值.
(1)判斷重錘由A運(yùn)動(dòng)到D是不是勻加速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是在誤差允許范圍內(nèi),s2-s1與s3-s2是否相等;
(2)重錘運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為4.64m/s,若要得到此時(shí)圓盤的角速度,還應(yīng)測(cè)量的物理量是圓盤的半徑.

分析 依據(jù)相等的時(shí)間內(nèi),位移之差是否相等,即可判定;
根據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,再由角速度與半徑的關(guān)系式ω=vr,即可求解.

解答 解:(1)已知頻閃儀每隔0.04s閃光一次,且s1=16.63cm,s2=17.92cm,s3=19.20cm,
則有△s1=s2-s1=17.92cm-16.63cm=1.29cm;
而△s2=s3-s2=19.20cm-17.92cm=1.28cm;
那么在誤差允許范圍內(nèi),s2-s1與s3-s2是相等的,
因此重錘由A運(yùn)動(dòng)到D是不是勻加速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是在誤差允許范圍內(nèi),s2-s1與s3-s2是否相等;
(2)根據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,則有:vc=xBD2T=17.92+19.202×0.04×102m/s=4.64m/s
若要得到此時(shí)圓盤的角速度,依據(jù)角速度與半徑的關(guān)系式ω=vr,還應(yīng)測(cè)量的物理量是圓盤的半徑,
故答案為:(1)在誤差允許范圍內(nèi),s2-s1與s3-s2是否相等;(2)4.64,圓盤的半徑.

點(diǎn)評(píng) 考查判定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的依據(jù),掌握求解瞬時(shí)速度的內(nèi)容,理解角速度與半徑的關(guān)系式,注意單位的轉(zhuǎn)換.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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15.如圖所示,有一凹槽A放置在粗糙的水平地面上,其質(zhì)量M=2kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,凹槽內(nèi)表面光滑,寬度l=2.5m,在槽的最左端放有一小球B,其質(zhì)量大小m=3kg,在槽的右端豎直內(nèi)壁上涂有粘性物質(zhì),小球與其碰撞后能夠粘在一起,在槽A右端施加一大小F=25N的水平恒力,作用2s后將其撤去,已知g=10m/s2,求:
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A.vtB.vt2C.2vtD.不能確定

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(2)從打下的紙帶中,選取比較理想的一條,如圖2所示,請(qǐng)補(bǔ)充完成下表(均保留兩位有效數(shù)字)
甲車乙車甲乙整體
m/kg0.500.250.75
v/(m•s-10
vm0
mv0
mv20
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