题目内容

【题目】用落体法验证机械能守恒定律,打出如图甲所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz.

1)根据纸带所给数据,打下C点时重物的速度为 ________m/s(结果保留三位有效数字)。

2)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物ab进行实验,测得几组数据,画出图象,并求出图线的斜率k,如图乙所示,由图象可知a的质量m1 ________b的质量m2(选填大于小于)。

3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2 = 0.052kg,当地重力加速度g = 9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力f =______N.(结果保留两位有效数字)

【答案】2.25m/s 大于 0.031

【解析】

1C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则有:
2)根据动能定理知:(mg-fh=mv2,则有:,知图线的斜率b的斜率小,知b的质量小,所以a的质量m1大于b的质量m2
3m2 = 0.052kgk2=9.18,解得

练习册系列答案
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【题目】利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源为50H的交流电。

(1)实验操作步骤如下:

挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到车做匀速运动;

挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示;用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上。

(2)实验数据处理及实验结论

从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度v6=___________m/s(计算结果保留3位有效数字)

将钩码重力mg视为小车受到的拉力F,当地重力速度g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W,利用动能公式Ek=Mv2算出小车动能,求出动能的变化量△Ek。并把计算结果标在△EkW坐标中,画出的图线如图丙所示。

从图丙中可计算出直线斜率k,从k值大小就可以判断出实验预期结论是否正确(实验预期结论是动能变化等于拉力做功)。若实验结论与预期结论相符合,则k值为___________(“k≈1"“k>1”“k<1")

(3)实验结论及应用

实验结果表明,△Ek总是略小于W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。从图中算出直线斜率为k,以及题中小车质量M和钩码质量m就可算出小车受到的实际拉力F,其计算公式是F=___________

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