在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí).某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm).該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.則該段重錘重力勢能的減少量為
1.22m
1.22m
,而動(dòng)能的增加量為
1.20m
1.20m
,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是有重力勢能的減少量
大于
大于
動(dòng)能的增加量.(填“大于”、“等于”、或“小于”)
分析:根據(jù)重力勢能和重力做功之間的關(guān)系,可以求出重力勢能的減小量,根據(jù)初末速度的大小可以求出動(dòng)能的增加量;重物帶動(dòng)紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
解答:解:重力勢能的減小量等于重力做功,故有:△EP=mghOB=1.22mJ;
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,B點(diǎn)的速度為:vB=
hAC
2T
=1.55m/s

所以動(dòng)能的增量為:Ek=
1
2
m
v
2
B
-0=1.20m
J
由于重物帶動(dòng)紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,因此系統(tǒng)重力勢能的減小量大于動(dòng)能的增加量.
故答案為:1.22m,1.20m,大于.
點(diǎn)評:熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律處理問題,要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒,明確功能關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率50Hz,打下的紙帶如右圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離),則 在打B點(diǎn)時(shí),重錘的速度vB=
0.79
0.79
m/s,重錘的動(dòng)能EkB=
0.31
0.31
J,從開始下落到打B點(diǎn)時(shí),重錘的勢能減小量△Ep=
0.32
0.32
J(取兩位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以v2為縱軸,以h為橫軸,畫出的圖線應(yīng)是圖所示中的哪個(gè)
C
C


(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)EkB和△Ep可以得到的結(jié)論是:
在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm).該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度,則該段重錘重力勢能的減少量為
1.22m
1.22m
,而動(dòng)能的增加量為
1.20m
1.20m
,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m
表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量
大于
大于
動(dòng)能的增加量,原因是
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦,有空氣阻力
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦,有空氣阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?黃島區(qū)模擬)某同學(xué)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),進(jìn)行了以下步驟:
a.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在低壓交流電源上;
b.將連有重物的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,提穩(wěn)紙帶;
c.釋放紙帶,然后接通電源開關(guān),打出一條紙帶;
d.更換紙帶,重復(fù)b、c步驟,選出點(diǎn)跡清晰符合要求的紙帶;
e.用公式v=
2gh
求出速度,驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.
(1)在以上的操作中,你認(rèn)為存在錯(cuò)誤的步驟是
c、e
c、e
(只填步驟前序號).
(2)在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)重錘減小的重力勢能總是大于增加的動(dòng)能,其主要是因?yàn)橹劐N下落過程中存在阻力的原因.現(xiàn)用該裝置測定平均阻力的大小,為此選擇了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示.測得A、B、C到O的距離分別為s1、s2、s3.已知打帶計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,還需測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
(用文字及符號表示).用這些物理量及已知量,表示重錘下落過程中受到的平均阻力大小為
m[g-(s3+s1-2s2)f2]
m[g-(s3+s1-2s2)f2]

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm.
①這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是
 
cm,應(yīng)記作
 
cm.
②若落體質(zhì)量為0.1Kg,該同學(xué)用它在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,則該過程落體重力勢能的減少量為
 
J,動(dòng)能的增加量為
 
J.(均保留3位有效數(shù)字)
(2)某待測電阻Rx的阻值大約在130Ω~150Ω之間,實(shí)驗(yàn)室有如下器材:
A.電流表A1(量程0.6A、內(nèi)阻r1約為0.2Ω)
B.電流表A2(量程150mA、內(nèi)阻r2約為3Ω)
C.電流表A3(量程30mA、內(nèi)阻r3為10Ω)
D.電壓表V(量程15V、內(nèi)阻RV約為20KΩ)
E.定值電阻R0=30Ω
F.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值約為10Ω
G.電源E(電動(dòng)勢5V、內(nèi)阻較。
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①要盡量準(zhǔn)確測量RX的阻值,在上述器材中,應(yīng)選用的是
 
.(填器材前序號的字母)
②測量中要求所用電表的讀數(shù)不得小于量程的一半,請?jiān)谔摼框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路.(圖中元件用題干中相應(yīng)的字母標(biāo)注)
③用已知量和測得的量表示Rx=
 
,說明式中各字母表示的物理量:
 

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在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是打下的第一個(gè)點(diǎn)(起始點(diǎn)),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm,并記錄在圖中(單位cm).
精英家教網(wǎng)
(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是
 
(選填:OA、OB、OC),應(yīng)記作
 
cm.
(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,重錘質(zhì)量1.00kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />g=9.80m/s2,則OB段重錘重力勢能的減少量為
 
J,動(dòng)能的增加量為
 
J(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
(3)這樣驗(yàn)證總會(huì)出現(xiàn)重力勢能的減少量
 
動(dòng)能的增加量,原因是
 

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