题目内容
(2011?无锡一模)某同学在应用打点计时器做“验证机械能守恒定律实验”中,获取一条纸带,但起始几个点比较模糊,就取后面连续打出的清晰点来研究,如图所示.现在该同学用刻度尺分别量出l、2、3、4、5五个点到0点的长度hi=(i=1、2、3、4、5),再分别计算得到l、2、3、4四个点的速度vi和vi2(i=1、2、3、4),然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2)数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图所示的直线,已知打点计时器打点周期为T.
(1)该同学求4号点速度的计算式是:v4=
(2)若重锤自由下落过程中机械能守恒,则v2-h图线的斜率为
(1)该同学求4号点速度的计算式是:v4=
h5-h3 |
2T |
h5-h3 |
2T |
(2)若重锤自由下落过程中机械能守恒,则v2-h图线的斜率为
2g
2g
,图线在v2轴上的截距表示0点速度的平方
0点速度的平方
.分析: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,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小.
解答:解:(1)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,
得:v4=
=
(2)重锤自由下落过程中由机械能守恒得:mgh=
mv2-
mv02
整理得:v2=2gh+v02
即:图象的斜率为2g,截距为v02,表示0点速度的平方.
故答案为:
,2g,0点速度的平方
得:v4=
x35 |
2T |
h5-h3 |
2T |
(2)重锤自由下落过程中由机械能守恒得:mgh=
1 |
2 |
1 |
2 |
整理得:v2=2gh+v02
即:图象的斜率为2g,截距为v02,表示0点速度的平方.
故答案为:
h5-h3 |
2T |
点评:解决本题的关键知道实验的原理,验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等.以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度.
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