在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,(相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s),單位:cm,g=10m/s2.那么:
①紙帶的
端與重物相連.(填“左”或“右”)
②從起點O到打下計數(shù)點B的過中,重力勢能的減小量△EP=
0.501
0.501
,物體動能的增加量△E K=
0.480
0.480
. (取三位有效數(shù)字)
③通過計算,數(shù)值△EP 與△E K并不相等,這是因為
下落過程中受阻力
下落過程中受阻力
分析:紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度,從而求出動能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解答:解:①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點,速度為0,重物自由下落,初速度為0,所以應(yīng)該先打出0點,而與重物相連的紙帶在下端,應(yīng)該先打點.所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連.
②重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.0501J=0.501 J.
利用勻變速直線運動的推論
vB=
XAC
tAC
=0.98m/s
EkB=
1
2
mvB2=0.480  J.
③通過計算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量,其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功,導(dǎo)致重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能.
故答案為:①左;②△EP=0.501J、△EK=0.480J;③下落過程中受阻力
點評:運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題.
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

下列有關(guān)高中物理實驗的描述中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

電磁打點計時器是一種計時裝置,請根據(jù)以下電磁打點計時器的相關(guān)實驗回答下列問題:
在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量
m=lkg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s,長度單位為cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2:那么:
①紙帶的
端與重物相連(填“左”或“右”).
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減小量為△EP=
0.47
0.47
J,物體動能的增加量AEk=
0.46
0.46
  J.(計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,把質(zhì)量為50g的鉤碼固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點計時器,接通電源,松開紙帶,讓鉤碼自由下落,在紙帶上打下一系列的點,用刻度尺測量起點O到各點的距離,并知道交流電源的頻率為50Hz,空氣阻力不可忽略.由上述數(shù)據(jù),在此實驗中可以做到
BC
BC

A.測出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊木_值         B.計算出紙帶上某點對應(yīng)的鉤碼的動能
C.計算鉤碼在下落過程中受到的合外力    D.準(zhǔn)確地驗證機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示.
①紙帶的
(選填:左、右)端與重物相連.
②選擇紙帶時,要求打出的第1、2兩點間距約為2mm,其理由是重物的運動可視為
自由落體運動
自由落體運動
運動.
③打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度VB=
0.98m/s
0.98m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”實驗中,
(1)電磁打點計時器與電源相接,圖甲中接線正確的是
 
(填“A”或“B”);
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,經(jīng)正確操作后獲得的一條紙帶如圖乙所示,x1、x2、x3…x7、x8為各個點跡的坐標(biāo),請寫出從計數(shù)點C到計數(shù)點D兩點間對應(yīng)運動過程中重錘m的動能變化量的表達式
 
,勢能變化量的表達式
 
;
(3)比較重錘m動能變化量和勢能變化量會得出什么結(jié)果?產(chǎn)生的原因是什么?
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