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弹弓是一种兵器,也是一种儿童玩具,它由两根橡皮条和一个木叉组成.拉伸橡皮条的过程人对橡皮条做功,使其具有一定的弹性势能,放手后橡皮条的弹力做功,将储存的弹性势能转化为
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弹弓是一种兵器,也是一种儿童玩具,它由两根橡皮条和一个木叉组成.拉伸橡皮条的过程人对橡皮条做功,使其具有一定的弹性势能,放手后橡皮条的弹力做功,将储存的弹性势能转化为石子的动能,使石子以较大的速度飞出,有一定的杀伤力.试设计一个实验,求出橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力所做的功及橡皮条具有的弹性势能.(只需设计可行的方法和数据处理方式,不必求得出结论)
▼优质解答
答案和解析
设计了如图所示的实验装置.在离地面高度为h的位置用橡皮条将石子水平射出,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.
测出石子的质量m.由平抛运动的规律得:
h=
gt2
x=v0t
解得 v0=x
由功能关系可得:弹力所做的功等于橡皮条具有的弹性势能,即有 W=Ep=
m
联立解得 W=Ep=
重复多次,测出弹力所做的功的平均值和橡皮条具有的弹性势能的平均值,作为测量结果.
测出石子的质量m.由平抛运动的规律得:
h=
1 |
2 |
x=v0t
解得 v0=x
|
由功能关系可得:弹力所做的功等于橡皮条具有的弹性势能,即有 W=Ep=
1 |
2 |
v | 2 0 |
联立解得 W=Ep=
mgx2 |
4h |
重复多次,测出弹力所做的功的平均值和橡皮条具有的弹性势能的平均值,作为测量结果.
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