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    某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。

    ⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为      。

    ⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

    组  次

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    h/m

    0.05

    0.10

    0.15

    0.20

    0.25

    0.30

    vA/（m·s-1）

    1.23

    1.73

    2.12

    2.46

    2.74

    3.00

    vA-1/ （s·m-1）

    0.81

    0.58

    0.47

    0.41

    0.36

    0.33

    vA2/ （m2·s-2）

    1.50

    3.00

    4.50

    6.05

    7.51

    9.00

    ⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=       （请用质量m、速度vA表示）。

     

    ⑴L/t（3分）

    ⑵如图（纵坐标1分，图象2分）

    ⑶mvA 2（2分）

    解析:A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为L/t。由于vA2与h成正比，为了形象直观地反映vA和h的关系，应该选择vA2作为纵坐标画出图象。把杆看作质量集中在中心的质点，A端下落h，集中在中心的质点下落h/2，重力势能减小mgh/2。由机械能守恒定律，mgh/2=Ek，根据图象可得，vA2=30h，联立解得Ek =mvA 2

     

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    ⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为      。

    ⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

    组 次
    		1
    		2
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    		4
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    h/m
    		0.05
    		0.10
    		0.15
    		0.20
    		0.25
    		0.30
    vA/（m·s-1）
    		1.23
    		1.73
    		2.12
    		2.46
    		2.74
    		3.00
    vA-1/ （s·m-1）
    		0.81
    		0.58
    		0.47
    		0.41
    		0.36
    		0.33
    vA2/ （m2·s-2）
    		1.50
    		3.00
    		4.50
    		6.05
    		7.51
    		9.00
    ⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=       （请用质量m、速度vA表示）。

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    ⑵调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

    ⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=            请用质量m、速度表示）。

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    ⑵调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

    ⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=            请用质量m、速度表示）。

     

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    组  次

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    h/m

    0.05

    0.10

    0.15

    0.20

    0.25

    0.30

    vA/（m·s-1）

    1.23

    1.73

    2.12

    2.46

    2.74

    3.00

    vA-1/ （s·m-1）

    0.81

    0.58

    0.47

    0.41

    0.36

    0.33

    vA2/ （m2·s-2）

    1.50

    3.00

    4.50

    6.05

    7.51

    9.00

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