在用落体法验证机械能守恒定律实验中,其中的一条纸带如图所示,已知重锤的质量为m,相邻记数点时间间隔为T,重力加速度为g.

在用落体法验证机械能守恒定律实验中,其中的一条纸带如图所示,已知重锤的质量为m,相邻记数点时间间隔为T,重力加速度为g.求:

①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
S2+S3
2T
S2+S3
2T

②从O点到记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______;
③根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
S3S2
T2
S3S2
T2

④若在实验中操作规范,数据测量及处理都很准确,该实验测得的重锤动能的增加量△EK一定______(填“略大于”、“等于”或“略小于”)重锤重力势能的减小量△EP
禅茶 1年前 已收到1个回答 举报

江辰月 花朵

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解题思路:纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

(1)在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
VB=
XAC
2T=
S2+S3
2T
(2)从O点到记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=mg(S1+S2).
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=
XBC−XAB
T2=
S3−S2
T2;
(4)由于纸带与打点计时器间有摩擦阻力和存在空气阻力,
若在实验中操作规范,数据测量及处理都很准确,该实验测得的重锤动能的增加量△EK一定略小于重锤重力势能的减小量△EP
故答案为:

S2+S3
2T;
②mg(S1+S2);

S3−S2
T2;
④略小于.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解.

1年前

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