在驗證機械能守恒定律的實驗中,某同學(xué)實驗打出的紙帶如圖所示,“0”點是第一個打點(此刻速度為零),0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點.各相鄰打點間的距離為S1、S2、…、S4.設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T,實驗地點的重力加速度為g.為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中,重錘的機械能守恒,該同學(xué)利用υ2=2g(s1+s2+s3)計算出打下“3”點時重錘的速度υ,你贊同嗎?請寫出你的看法.(若不贊同,請寫出你計算方法)
分析: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速度.
解答:解:不贊同,在驗證機械能守恒的實驗中,由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度,所以不應(yīng)當用重力加速度g來表示某位置的速度,
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小,即υ=
S3+S4
2T

答:不贊同,打下“3”點時重錘的速度υ=
S3+S4
2T
點評:紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題,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速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

下列有關(guān)高中物理實驗的描述中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

電磁打點計時器是一種計時裝置,請根據(jù)以下電磁打點計時器的相關(guān)實驗回答下列問題:
在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量
m=lkg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s,長度單位為cm,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2:那么:
①紙帶的
端與重物相連(填“左”或“右”).
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減小量為△EP=
0.47
0.47
J,物體動能的增加量AEk=
0.46
0.46
  J.(計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,把質(zhì)量為50g的鉤碼固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點計時器,接通電源,松開紙帶,讓鉤碼自由下落,在紙帶上打下一系列的點,用刻度尺測量起點O到各點的距離,并知道交流電源的頻率為50Hz,空氣阻力不可忽略.由上述數(shù)據(jù),在此實驗中可以做到
BC
BC

A.測出當?shù)刂亓铀俣鹊木_值         B.計算出紙帶上某點對應(yīng)的鉤碼的動能
C.計算鉤碼在下落過程中受到的合外力    D.準確地驗證機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示.
①紙帶的
(選填:左、右)端與重物相連.
②選擇紙帶時,要求打出的第1、2兩點間距約為2mm,其理由是重物的運動可視為
自由落體運動
自由落體運動
運動.
③打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度VB=
0.98m/s
0.98m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證機械能守恒定律”實驗中,
(1)電磁打點計時器與電源相接,圖甲中接線正確的是
 
(填“A”或“B”);
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,經(jīng)正確操作后獲得的一條紙帶如圖乙所示,x1、x2、x3…x7、x8為各個點跡的坐標,請寫出從計數(shù)點C到計數(shù)點D兩點間對應(yīng)運動過程中重錘m的動能變化量的表達式
 
,勢能變化量的表達式
 
;
(3)比較重錘m動能變化量和勢能變化量會得出什么結(jié)果?產(chǎn)生的原因是什么?
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