- 高一物理打点器
高一物理打点计时器主要有:电磁打点计时器(包括电源、振片、复写纸片、纸带、限位孔、支架)和电火花打点计时器(包括电源、放电线圈、纸带、限位孔、支架)两种。
这两种打点计时器都是高中物理实验中常用的计时仪器,主要用于测量运动物体的时间,同时通过打出的点的间隔数和间隔时间可以求得运动物体的加速度。
相关例题:
题目:一个物体从高为H的平台开始自由下落,经过一个半径为R的圆弧形轨道后落到平台上。已知圆弧形轨道的半径为r,求物体在圆弧形轨道上运动时的最大速度。
分析:物体在圆弧形轨道上运动时,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。由于物体在圆弧形轨道上运动时,速度不断变化,因此需要分段分析。
首先,物体从高为H的平台开始自由下落,经过圆弧形轨道后落到平台上,说明物体在圆弧形轨道上运动时,速度不断减小。当速度减小到零时,物体将停止运动。因此,物体在圆弧形轨道上运动时的最大速度即为物体在圆弧形轨道上停止运动时的速度。
mgH = 0.5mv² - 0.5mv₁²
F = mv²/r
其中,v₁为物体在圆弧形轨道上运动时的初速度,即物体从高为H的平台开始自由下落时的速度。由于物体在圆弧形轨道上运动时,速度不断减小,因此v₁可以表示为v和t的函数:
v₁ = v(t)
v(t) = gt + v₁
其中g为重力加速度。将上述方程代入动能定理方程中,可以得到:
mgH = m(gt + v₁)²/2 - m(g(t - v/r)²/2
化简后可以得到:
v² = 2gH - (gR²/r)t + (g²R²/2r)v
由于物体在圆弧形轨道上运动时速度不断减小,因此当v=0时,t取最大值。将上述方程中的v=0代入,可以得到:
tmax = 2H/r + v₁/gR²
其中v₁为物体在圆弧形轨道上运动时的初速度。由于物体从高为H的平台开始自由下落,因此v₁=√(2gH)。将上述结果代入方程中,可以得到:
vmax = √[2gH - (gR²/r) × (2H/r + v₁/gR²)] - gR²/2gr
因此,物体在圆弧形轨道上运动时的最大速度为√[2gH - (gR²/r) × (2H/r + v₁/gR²)] - gR²/2gr。
答案:物体在圆弧形轨道上运动时的最大速度为√[2gH - (gR²/r) × (2H/r + v₁/gR²)] - gR²/2gr。其中v₁为物体从高为H的平台开始自由下落时的速度,即√(2gH)。
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