题目内容
20.在“验证质量守恒定律”的实验中,准备了以下实验器材:铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、交流电源、重锤、秒表、刻度尺,其中不必要的器材是秒表.若实验中打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的几点.测得OA=0.78cm、OB=1.92cm、OC=3.42cm、OD=5.28cm,则打B点时重物的速度为vB=0.66m/s.实验中,由于纸带和重物下落时受到阻力,则比较下落时物体减小的重力势能△Ep和增加的动能△E1,应有△E1<△Ep(填“>”、“<”或“=”)
分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定不必要的器材.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打B点时重物的速度.
解答 解:打点计时器可以记录时间,所以不需要秒表.
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,${v}_{B}=\frac{OC-OA}{2T}=\frac{(3.42-0.78)×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.66m/s.
由于阻力的存在,重力势能一部分转化为内能,则动能的增加量小于重力势能的减小量.
故答案为:秒表,0.66,<.
点评 解决本题的关键知道实验的原理,以及误差的来源,掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,主要是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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C. | 物体所受阻力大小为$\frac{P}{{v}_{0}}$ | D. | 物体的质量为$\frac{P}{{v}_{0}{a}_{0}}$ |