Question

如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机每秒钟转20圈，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题:

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)．

(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝________m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a= m/s2．(结果保留三位有效数字)

 

Answer 1

(1)0.05s 左 （2）9.60 m/s2

【解析】

试题分析：(1)电动机的转速n=20r/s，所以周期，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端．

(2) 匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度；根据可求加速度为9.60 m/s2

考点：本题考查线速度、角速度、周期；自由落体运动。