题目内容
电磁打点计时器是一种计时装置,请根据以下电磁打点计时器的相关实验回答下列问题:
在验证机械能守恒定律的实验中,质量
m=lkg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位为cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2:那么:
①纸带的
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为△EP=
在验证机械能守恒定律的实验中,质量
m=lkg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位为cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2:那么:
①纸带的
左
左
端与重物相连(填“左”或“右”).②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为△EP=
0.47
0.47
J,物体动能的增加量AEk=0.46
0.46
J.(计算结果取两位有效数字)分析:纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.0480J=0.46 J.
利用匀变速直线运动的推论:vB=
=
=0.96m/s
E=
m
=0.46 J
故答案为①左; ②0.47;0.46.
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.0480J=0.46 J.
利用匀变速直线运动的推论:vB=
XAC |
tAC |
(6.91-3.07)-3.07 |
2×0.02 |
E=
1 |
2 |
v | 2 B |
故答案为①左; ②0.47;0.46.
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算和有效数字的保留.
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