用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知m1=50g,m2=150g,則(g=9.8m/s2,所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=______m/s;
(2)在打點(diǎn)0-5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=______J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=______J,由此得出的結(jié)論是______.
(3)若某同學(xué)做出v2-h圖象如圖3所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=______m/s2
(1)根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度,可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為:
v5=
x46
2T
=
0.2160+0.2640
2×0.1
=2.4m/s;
(2)物體的初速度為零,所以動(dòng)能的增加量為:△Ek=
1
2
mv
25
-0=
1
2
×(0.05+0.15)×2.42
=0.576J;
重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功,故:△EP=W=mgh=(0.05+0.15)×9.8×0.216=0.588J;
由此可知?jiǎng)幽艿脑黾恿亢蛣?shì)能的減小量基本相等,因此在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
(4)本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知,mgh=
1
2
mv2,即有:
1
2
v2=gh,所以出
1
2
v2-h圖象中圖象的斜率表示重力加速度,
由圖可知,斜率k=9.7,故當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=9.7m/s2
故答案為:(1)2.40;(2)0.576;0.588;在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒;(3)9.7.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

有一位同學(xué),根據(jù)上題(47題)紙帶中的數(shù)據(jù),求出紙帶中B、D點(diǎn)的速度vB、vD和該點(diǎn)的速度算出的動(dòng)能分別為EkB=
1
2
m
υ2B
EkD=
1
2
m
υ2D
,又分別用mghOB、mghOD、mghOE(hOB、hOD、hOE分別為O點(diǎn)到B、D、E點(diǎn)的距離)表示B、D、E點(diǎn)的重力勢(shì)能(以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能),想驗(yàn)證B、D、E點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置的機(jī)械能守恒,即
1
2
m
υ2B
+mghOB=
1
2
m
υ2D
+mghOD=mghOE
.這樣求法對(duì)嗎?______(填“對(duì)”或“不對(duì)”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén),可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A,B兩點(diǎn)的距離,將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.用g表示重力加速度.若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為_(kāi)_____.動(dòng)能的增加量可表示為_(kāi)_____.若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,
1
t2
與s的關(guān)系式為
1
t2
=______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中.

(1)下列說(shuō)法正確的是______.
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先松開(kāi)紙帶,重錘運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后再接通電源
B.在安裝電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),復(fù)寫(xiě)紙要放在紙帶上面
C.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)大些
D.若t為起點(diǎn)到某點(diǎn)的時(shí)間,計(jì)算該點(diǎn)的速度可用公式v=gt
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=0.1kg,打點(diǎn)紙帶如圖1所示,O點(diǎn)為起點(diǎn),A、B、C、D為四個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,打B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能EAB=______J,從O點(diǎn)至B點(diǎn)過(guò)程中重錘的重力勢(shì)能減少量是______J.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)下落的距離h,則以
1
2
v2為縱軸,以h為橫軸作出的圖象應(yīng)是圖2中的______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

根據(jù)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),回答以下問(wèn)題:
(1)有下列器材可供選擇:
A.鐵架臺(tái)B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.墨粉紙盤(pán)D.紙帶E.交流電源
F.天平G.秒表H.導(dǎo)線
上述器材不需要的是______(只填字母代號(hào)),缺少的器材是______.
(2)某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用220V,50HZ打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶,如圖,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出,已知重錘質(zhì)量為1kg,重力加速度取9.8m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能EkB=______J.
②從開(kāi)始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能減小量為△EP=______J.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T=0.02s,自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg,如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后選出的一條紙帶,O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C是在紙帶上選取的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),AB、BC間各有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.經(jīng)測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:s1=23.58cm,s2=32.80cm,s3=43.58cm,

完成以下問(wèn)題:(本題中的數(shù)值計(jì)算,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①紙帶的______端與重錘連接(填“左”或“右”)
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重錘的速度vB=______m/s
③從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重錘的動(dòng)能的增加量△Ek=______J,重力勢(shì)能的減少量△EP=______J(取g=9.8m/s2
④在此實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量,其主要原因是在重錘下落過(guò)程存在阻力作用.可以通過(guò)該裝置測(cè)定該阻力的大小,設(shè)重錘所受阻力大小Ff恒定,試用題目中所給物理量的符號(hào)表示出重錘所受阻力大小Ff=______.(用m、T、g、s1、s2、s3表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為1kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)(如圖1).如圖2為選取的符合實(shí)驗(yàn)要求的一條紙帶,0為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),點(diǎn)A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50HZ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2.那么,

(1)實(shí)驗(yàn)中,下面哪些測(cè)量工具是必需的?______.
A.天平B.直流電源C.刻度尺D.秒表
(2)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是______
A.選用的重錘質(zhì)量過(guò)大
B.?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤
C.空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確
(3)紙帶的______端(選擇“左”或“右”)與重物相連;
(4)圖2中應(yīng)取0點(diǎn)與______點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒
(5)從0點(diǎn)到所取點(diǎn),重物的重力勢(shì)能減少量______J,動(dòng)能的增加量______J.(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

足夠長(zhǎng)的傳送帶以v勻速傳動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上,若小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物體與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)所需時(shí)間t,求在這過(guò)程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能( 。
A.B.C.  D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下述有關(guān)功和能量說(shuō)法正確的是(     )
A.物體做功越多,物體的能量就越大
B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性
C.摩擦力可能對(duì)物體做正功,也可能做負(fù)功,也可以不做功
D.彈簧拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案