题目内容
13.在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下可供选择的实验器材:重锤、铁架台、电磁打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.(1)其不不必要的器材是天平、秒表、低压直流电源,缺少的关键器材是低压交流电源,刻度尺.(注:不必要的和缺少的器材不止一个)
(2)若重物质量为0.50kg,选择好的纸带如图所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=1.00m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量△EP=0.260J,动能的增加量△Ek=0.250J.(后两个空结果均保留三位有效数字)
分析 (1)根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定不需要的器材以及缺少的器材.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.
解答 解:(1)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要天平,时间可以通过打点计时器直接得出,不需要秒表,打点计时器使用交流电源,不需要低压直流电源.
缺少低压交流电源,因为要测量点迹间的距离,还缺少刻度尺.
(2)B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{(7.51-3.51)×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=1.00m/s,则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.5×1J=0.250J$,重力势能的减小量$△{E}_{p}=mgh=0.5×9.8×5.30×1{0}^{-2}$J=0.260J.
故答案为:(1)天平、秒表、低压直流电源; 低压交流电源,刻度尺;(2)1.00,0.260,0.250.
点评 解决本题的关键知道实验的原理,掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求解重力势能的减小量.
练习册系列答案
相关题目
19.下列关于地球同步通信卫星的说法中,正确的是( )
A. | 不同国家发射同步通信卫星的地点不同,但这些卫星轨道一定在同一平面内 | |
B. | 同步通信卫星定点在地球上空某处,各个同步通信卫星的角速度相同,但线速度可以不同 | |
C. | 为避免同步通信卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上 | |
D. | 同步通信卫星能在距赤道上空不同的高度上运行 |
8.如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,则( )
A. | 物块做匀变速曲线运动,加速度为g | |
B. | Q点速度vQ=$\sqrt{3gl}$ | |
C. | 初速度v0=b$\sqrt{\frac{gsinθ}{2l}}$ | |
D. | 物块由P点运动到Q点所用的时间t=$\sqrt{\frac{2l}{g}}$ |
18.如图所示,物体b在水平推力F作用下将物体a挤压在竖直墙壁上而均处于静止状态,则( )
A. | 物体b对物体a的摩擦力方向竖直向上 | |
B. | 物体a将受到两个摩擦力的作用 | |
C. | 物体b共受到三个力的作用 | |
D. | 物体a受到墙的壁摩擦力大小将随F的增大而增大 |
5.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关地球同步卫星,下列表述错误的是( )
A. | 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 | |
B. | 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 | |
C. | 卫星运行时受到的向心力大小为G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$ | |
D. | 卫星距离地面的高度为$\root{3}{\frac{GT{M}^{2}}{4{π}^{2}}}$ |
2.一名女同学站立在台阶式自动扶梯a上,摩擦力对她做负功,一名男同学站立在倾斜履带式扶梯b上,摩擦力对他做正功,两人相对扶梯均静止.下列关于扶梯运动情况判断正确的是( )
A. | 扶梯a向上加速,扶梯b向上匀速 | B. | 扶梯a向上匀速,扶梯b向上加速 | ||
C. | 扶梯a向上减速,扶梯b向上匀速 | D. | 扶梯a向上加速,扶梯b向上加速 |