题目内容

在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm,那么:(g=9.80m/s2);
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=    米/秒
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△EP=    ;此过程中物体动能的增加量△EK=   
(3)通过计算,数值上△EP    △EK(填“>”、“=”、或“<”),这是因为    ;(保留3位有效数字)
【答案】分析:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
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.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)利用匀变速直线运动的推论
vB==0.975m/s
(2)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.490J.
△Ek=mvB2=0.475J
(3)由前面的计算可知,数值上△EP >△EK,这是因为纸带下落的时候要克服摩擦力做功.
故答案为:(1)0.975m/s;(2)0.490J,0.475J (3)>,克服摩擦力做功
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.
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
练习册系列答案
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a(1)在《验证机械能守恒定律》的实验中,打点计时器所用电源为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm、0.25cm,从纸带中可看出  学生在操作上肯定有错误,可能的原因是         。

(2)在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm,那么纸带的        端与重物相连; 打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=          ; 从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△EP=  ;此过程中物体动能的增加量△EK=           (g=9.80m/s2); 通过计算,数值上△EP    △EK(填“>”、“=”、或“<”),这是因为      ;实验的结论是      。

b.在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时,

⑴探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所示,下列说法正确的是

A.三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等                            

B.三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同

C.直线1所对应的小车的质量最大

D.直线3所对应的小车的质量最大

⑵由于没有始终满足小车的质量远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是下图中的(    )

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