圖表閱讀第五題:
62017年第一題:
一厚金屬管,其質量為0.95kg,長度為9.00cm,厚度為1.75cm。在金屬管最外
邊緣處標示一點P,若該金屬管從某一高度H之平台上很緩慢的向下滾,如圖
2 所示。在金屬管滾動到達下方平面後的數秒內,追蹤了P點的軌跡(x,y),
數據經處理後,P點之,及x座標對時間的關係y(t)及x(t),分別如圖3及圖4
(6) rad/s;平台之高度
所示。求金屬管在平面滾動之平均角速度()=
H =(7)_cm。
註: 1. 重力加速度以9.80m/s²計算。
2. 因為可能的人為誤差,作答中容許±5%的差異。
P(x,y)
y(cm)
R.00
H
00
5.00
圖2
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
t(s)
圖3
3. 該厚金屬管相對於其中心對稱軸之轉動慣量= = M(R+R}),其中M為該
金屬管之質量,R。為外半徑,R為內半徑。
x(m)
1.50
1.40
1.30
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
t(s)
圖4
,
ANS:(6) 10.6 rad/s (7) 1.72 cm
