(2013•蚌埠一模)在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,O为第一个点,如

(2013•蚌埠一模)在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,O为第一个点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为T.
(1)纸带的______端(填“左”或“右”)与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
x3x1
2T
x3x1
2T

(3)某同学根据vB2=2gx2,计算出B的动能Ek,根据△EP=mgx2计算出重力势能的减少量,二者恰好相等,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,该同学的实验方案是否合理?______;简述理由:______.
丢了魂的鱼 1年前 已收到1个回答 举报

ie2019 幼苗

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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,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,求出重力势能的减小量,然后根据计算结果判定在误差范围内机械能是否守恒.

(1)从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
(2)根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
vB=
x3−x1
2T
(3)不合理,根据vB2=2gx2,计算出B的动能Ek时,加速度为g,重力加速度,说明没有阻力,实际动能由于阻力作用要偏小.
故答案为:(1)左;(2)
x3−x1
2T;(3)不合理;计算出B的动能Ek时,加速度为g,重力加速度,说明没有阻力,实际动能由于阻力作用要偏小.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.

1年前

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