测定橡皮弹弓的发射效率
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:29:28阅读:
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橡皮弹弓在发射子弹的过程中,弹性势能转换为子弹的动能,由于机械能与其它形式的能有转换,因此其效率不可能达到100%,你可以通过实验来测定弹性势能转换为动能的效率。
在一块木板上大约相距10厘米处钉两个铁钉,在铁钉上系一根橡皮筋,这样就制成了一个弹弓座。把弹弓座放在桌子的边缘,将子弹钩在橡皮筋正中,拉伸橡皮筋使子弹离开发射点的距离为x,然后释放子弹(如图1.46-1),测出子弹发射后所做的平抛运动的射程s,及发射点离地面的高度h,由抛体运动规律可得,
弹性势能怎样求得呢?
由于橡皮筋的伸长与外力的关系在弹性限度范围内不完全遵循线性规律,因此不能用弹簧伸长的势能公式表示。我们可以用作图的方法来解决这一问题。在图1.46-1所示的实验中,用弹簧秤钩拉着橡皮筋的中点,测量出不同伸长时的拉力。再以拉力 F为纵坐标,以伸长x为横坐标,作F-x曲线,对应某一伸长x1时外力所做的功就以F-x曲线与x轴。x=x1直线所围成的面积来表示(如图1.46-2)。外力所做的功,等于对应的弹性势能。这样求得的弹性势能,就可以与动能比较,看其是否遵循守恒定律。
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