如甲图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80m/s2)

如甲图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80m/s2
①选出一条纸带如乙图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg.甲同学根据乙图中的测量数据算出:当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;打点计时器打B点时重锤的速度vB=______m/s,此时重锤的动能是______J.(结果均保留三位有效数字)

②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以[1/2]v2为纵轴,以h为横轴,画出了如丙图所示的图线.
(a)图线的斜率的值近似等于______.
A.19.6B.9.80C.4.90  D.2.45
(b)图线未过原点O的原因是:______.
jifenzhiji 1年前 已收到1个回答 举报

lx168198 幼苗

共回答了26个问题采纳率:92.3% 举报

解题思路:①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.
②根据机械能守恒有[1/2mv2=mgh,因此在以
1
2]v2为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能.

①重力势能减小量△Ep=mgh=1.00×9.8×0.1890J=1.85J.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
vB=
xAC
4T=
(27.06cm−12.41cm)
4×0.02s≈1.83m/s
打B点时的动能为:
EkB=
1
2m
v2B=1.68J
故答案为:1.85;1.83;1.68.
②(a) 根据机械能守恒有[1/2mv2=mgh,因此在以
1
2]v2为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,故ACD错误,B正确.
故选:B;
(b)图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能,因此该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
故答案为:该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.

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,同时注意应用数学知识来解决物理问题.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.026 s. - webmaster@yulucn.com