题目内容
(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键,刻度尺,其中不必要的器材是___________________,缺少的器材是___________________。
(2)验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有1440r/min字样,由此验证机械能守衡。根据以上内容,回答下列问题:
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=___________s,图乙中的圆柱棒的___________端是悬挂端(填左或右)。
②根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vC=___________m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=___________m/s;记号C、D之间棒的动能的变化量为___________J,重力势能的变化量___________J(g=9.8m/s2)。由此可得出的结论是___________________。(计算结果保留2位有效数字)
(2)验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有1440r/min字样,由此验证机械能守衡。根据以上内容,回答下列问题:
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=___________s,图乙中的圆柱棒的___________端是悬挂端(填左或右)。
②根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vC=___________m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=___________m/s;记号C、D之间棒的动能的变化量为___________J,重力势能的变化量___________J(g=9.8m/s2)。由此可得出的结论是___________________。(计算结果保留2位有效数字)
(1)低压直流电源、天平、秒表,低压交流电源、重锤
(2)① 或0.42,左
②1.2,1.6,0.52,0.57,在误差允许范围内圆柱的机械能守恒
(2)①
②1.2,1.6,0.52,0.57,在误差允许范围内圆柱的机械能守恒
练习册系列答案
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1),T为电磁打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)。 (2)6.8/s。 |