在利用重錘自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,若打點(diǎn)的紙帶前段不清楚,但從A—E卻是清楚的,B、C、D、E各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)如圖5-4-4所示,單位為:厘米,你能據(jù)此驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒嗎?

圖5-4-4

要求:(1)簡述判斷方法;(2)寫出運(yùn)算過程;(3)得出結(jié)論;(4)寫出A點(diǎn)是第幾個(gè)點(diǎn).

解析:(1)選定物體自由下落的某段距離Δs,算出其重力勢(shì)能的減少ΔEp=mgΔs;再算出下落Δs過程動(dòng)能的增加ΔEk,若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),ΔEp=ΔEk,則重物下落過程中機(jī)械能是守恒的.

(2)根據(jù)vn=

vB== m/s=1.180 m/s,

vC== m/s=1.380 m/s,

vD== m/s=1.580 m/s.

若選BC段,有:

ΔEp1=mg·BC=m×9.8×(4.72-2.16)×10-2 J=0.251m J

ΔEk1=(vC2-vB2)=m(1.3802-1.1802)=0.256m J

    可見ΔEp1≈ΔEkl,若選BD段,有:ΔEp2=mg·BD

=m×9.8×(7.68-2.16)×10-2 J=0.540m J.

ΔEk2=12m(vD2-vB2)=12m(1.5802-1.1802) J=0.552m J

    可見ΔEp2≈ΔEk2

(3)從(2)中的計(jì)算可知:在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi),重物自由下落過程中的重力勢(shì)能的減少與動(dòng)能的增加相等,即重物自由下落過程中的機(jī)械能守恒.

(4)設(shè)從第一個(gè)點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為t,由vB=gt得t== s=0.12 s,

    所以:nB===6,nA=nB-1=5,

    這表明A為第五個(gè)點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是
AB
AB

A.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,采用累積法測(cè)量單擺周期的目的是為了減小測(cè)量誤差
B.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的周期與所用交變電流的周期相同
C.在利用重錘自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須測(cè)量重錘的質(zhì)量
D.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須直接測(cè)量小球的質(zhì)量和速度
(2)在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得擺線的長度為l0、擺球的直徑為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,由圖可得重力加速度的表達(dá)式g=
π2(l0+
d
2
)
4t
2
0
π2(l0+
d
2
)
4t
2
0

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科目:高中物理 來源: 題型:

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:北京市海淀區(qū)2009屆高三年級(jí)第一學(xué)期期中練習(xí)物理試題 題型:021

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)描述中正確的是

A.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,采用累積法測(cè)量單擺周期的目的是為了減小測(cè)量誤差

B.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的周期與所用交變電流的周期相同

C.在利用重錘自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,不必測(cè)量重錘的質(zhì)量

D.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須直接測(cè)量小球的質(zhì)量和速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)描述中正確的是

A.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,采用累積法測(cè)量單擺周期的目的是為了減小測(cè)量誤差

B.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的周期與所用交變電流的周期相同

C.在利用重錘自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,不必測(cè)量重錘的質(zhì)量

D.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須直接測(cè)量小球的質(zhì)量和速度

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