题目内容

【题目】某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律.下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g9.80 ms2,重物的质量为1.00kg.重物运动到B点的动能是________J,重物运动到E点的动能是________J,重物由B点运动到E点的过程中,重物的重力势能减少了 ________J .(均保留3位有效数字) 由此,我们的实验结论是:在误差允许的范围内,重力势能的减少量________动能的增加量.(选填“<”或“>”或“=”)

【答案】2.47 3.94 1.48 =

【解析】

B点的瞬时速度为:

同理有:

重物由B点运动到E点,重力势能减少了

重物由B点运动到E点,动能增加量为:,所以误差允许范围重力势能的减少量与动能的增加量相等。

练习册系列答案
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【题目】验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作:

A.将打点计时器水平固定在铁架台上

B.将长约0.5 m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方

C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点

D.换几条纸带,重复上面的实验

E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2 mm,且点迹清晰的纸带进行测量,先记下O(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点ABCD,求出相应位置对应的速度及其下落的高度

F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中

G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律

(1)以上操作有错误的是_____(填序号)

(2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,ABC为三个计数点,打点计时器接周期为0.02 s的交流电源,用最小刻度为mm的刻度尺,测得 OA=11.13 cm,OB=17.69 cm,OC=25.9 cm。这三个数值中不符合有效数字要求的是___,应写成___cm。在计数点AB之间、BC之间还各有一个点,重物的质量为m=0.15 kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了___ J,这时它的动能是___J(g10 m/s2,结果保留三位有效数字)

(3)实验中往往出现重物重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是______

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