在利用重錘自由下落“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50 Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖5-4-3所示.(圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數(shù)點)

圖5-4-3

根據(jù)紙帶要求計算:

(1)若重錘的質(zhì)量為m,則重錘從開始下落到打B點時,減少的重力勢能是多少?

(2)重錘下落到打B點時增加的動能為多大?

(3)從上述數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論?

解析:(1)重錘從開始下落到打B點時減少的重力勢能為:

ΔEp=mgh=mg=9.8×0.195 0m J=1.911m J.

(2)重錘下落到打B點時的速度為

vB=(sAB+sBC)/2T

=(0.280 5-0.125 0)/(2×0.04) m/s=1.943 8 m/s

    則物體從開始下落到打B點增加的動能為

ΔEk=mvB2/2=(1.943 8)2m/2 J=1.889m J.

(3)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重錘重力勢能的減少量等于其動能的增加量,故重錘機(jī)械能守恒.

答案:(1)1.911m  (2)1.889m  (3)見解析(3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)對于高中物理實驗中的幾個實驗的描述中,正確的是
AB
AB

A.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,采用累積法測量單擺周期的目的是為了減小測量誤差
B.在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,打點計時器在紙帶上打點的周期與所用交變電流的周期相同
C.在利用重錘自由下落做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,必須測量重錘的質(zhì)量
D.在“驗證動量守恒定律”的實驗中,必須直接測量小球的質(zhì)量和速度
(2)在用單擺測定重力加速度的實驗中,測得擺線的長度為l0、擺球的直徑為d,實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示,由圖可得重力加速度的表達(dá)式g=
π2(l0+
d
2
)
4t
2
0
π2(l0+
d
2
)
4t
2
0

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科目:高中物理 來源: 題型:

對于高中物理實驗中的幾個實驗的描述中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在利用重錘自由下落“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,在打出紙帶并測量出第n點到第1點的距離后,用公式vn=ngTT為打點時間間隔)來計算打第n點時重錘的速度,然后計算重錘動能的增量ΔEk和重錘重力勢能的減少量ΔEp,計算時常出現(xiàn)ΔEk>ΔEp的結(jié)果,試分析其中的原因.

如果采用〔其中hn+1hn-1分別是第(n+1)點和(n-1)點到第1點的距離〕來計算vn,又經(jīng)常出現(xiàn)ΔEk<ΔEp的結(jié)果.其原因又是什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在利用重錘自由下落做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,若打點的紙帶前段不清楚,但從A—E卻是清楚的,B、C、D、E各點到A點的距離數(shù)據(jù)如圖5-4-4所示,單位為:厘米,你能據(jù)此驗證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒嗎?

圖5-4-4

要求:(1)簡述判斷方法;(2)寫出運(yùn)算過程;(3)得出結(jié)論;(4)寫出A點是第幾個點.

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