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6.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,每兩個計數(shù)點之間有四點未畫出,另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點,如圖2所示.經測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.

(1)根據以上數(shù)據,計算重物由O點運動到B點,重力勢能減少了8.43J,動能增加了8.00J(最后結果要求保留三位有效數(shù)字).
(2)假設物體下落做勻加速運動,則物體在下落過程中的實際加速度為9.00m/s2

分析 紙帶實驗中,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,從而求出動能,根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值,根據根據△x=aT2求解加速度.

解答 解:(1)重力勢能減小量為:△Ep=mgh=1.0×9.8×0.8600J=8.43J.
在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,因此有:
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{1.305-0.5050}{0.2}$=4.00m/s
則動能增加量為:△EK=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×1×4.002=8.00J
(2)根據△x=aT2得:
a=$\frac{1.305-0.86-(0.86-0.5050)}{0.{1}^{2}}$=9.00m/s2
故答案為:(1)8.43,8.00(2)9.00.

點評 紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題,對于這類問題要熟練應用運動學規(guī)律和推論進行求解,計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

練習冊系列答案
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(l)主動輪的半徑;
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15.如圖甲所示,電阻不計且間距L=1m的光滑平行金屬導軌豎直放置,上端接一阻值R=2Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場,現(xiàn)將質量m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平,已知桿ab進入磁場時的速度v0=1m/s,下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示,g取10m/s2,則( 。
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7.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖.井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒薆處,再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處,然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切,O點為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,傳送帶AB點間的長度為sAB=45m.若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為sCD=2m,豎直距離為hCD=1.25m,礦物質量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力.求:
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