题目内容
在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为m=0.5kg,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带.纸带上打出的点如图所示(纸带上的O点是第一个打印点,A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度g=9.8m/s2.选择B点为初始点,D点为终点,则从打下B点到打下D点的过程中,重物的重力势能的减少量为△Ep=______J;重物动能的增加量为△Ek=______J;但实验中总存在△Ep______△Ek(填:小于、等于、大于).(取3位有效数字)
重物由B点运动到D点时,
重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×(0.3815-0.195)J=0.914J.
利用匀变速直线运动的推论
vB=
=1.94m/s
EkB=
mvB2=0.941 J
vD=
=2.72m/s
EkD=
mvD2=1.850 J
△Ek=EkD-EkB=0.909 J
由于系统受到阻力的原因,所实验中总存在△Ep 大于△Ek.
故答案为:0.914,0.909,大于.
重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×(0.3815-0.195)J=0.914J.
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAC |
tAC |
EkB=
1 |
2 |
vD=
xEF |
tEF |
EkD=
1 |
2 |
△Ek=EkD-EkB=0.909 J
由于系统受到阻力的原因,所实验中总存在△Ep 大于△Ek.
故答案为:0.914,0.909,大于.
练习册系列答案
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用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为m,遮光片两条竖边与导轨垂直;导轨上B点处有一光电门,测得遮光片经过光电门时的挡光时间为t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离.将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作图: (1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片组成的系统重力势能的减小量表示为△EP=______.动能的增加量表示为△Ek=______.在滑块运动过程中若机械能守恒,则与s的关系式为=______. (2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
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