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精英家教网如图所示,是在“验证机械能守恒定律”的实验中,选出的一条点迹清晰的纸带.在纸 带上标出了连续相等时间t内的计数点0、l、2、3….从图中可以看出,在实验中,学生用手握住的是纸带的
 
(选填“左”或“右”)端;如果点“2”到“3”之间的距离为h1点“3”到“4”乏间的距离为h2,重物的质量为m,重力加速度为g.那么,打点计时器打点“3”时,重力的瞬时功率为
 
分析:(1)重物下落时做匀加速运动,故纸带上的点应越来越远,根据这个关系判断哪一端连接重物,哪一端手提.
(2)根据v
t
2
=
.
v
=
x
t
,计算打点计时器打点“3”时的速度,再根据功率的计算公式P=Fv计算重力的瞬时功率.
解答:解:(1)重物自由下落,初速度为0,从纸带上可以看出打出来的第一个点应在最右端,所以纸带的右端端应与重物相连,故学生用手握住的是纸带的左端.
(2)根据匀变速运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v
t
2
=
.
v
=
x
t
,则
v3=
.
v24
=
h1+h2
2t

根据功率的计算公式P=Fv得
打点计时器打点“3”时,重力的瞬时功率为:mgv3=mg
h1+h2
2t

故答案为:左;mg
h1+h2
2t
点评:本题要掌握计算瞬时速度的方法:在匀变速运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,v
t
2
=
.
v
=
x
t
练习册系列答案
相关题目
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过电磁打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将电磁打点计时器接到电源的交流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,后接通电源开关打出-条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
指出其中没有必要或不恰当的操作步骤是:(将其选项对应的字母填写在空行内)没有必要的操作步骤是:
C
C
不恰当的操作步骤是:
D
D

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测量出A点距起始点O距离为S0,点A、C间的距离为S1,点C、E间的距离为S2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=
(S2-S1)f2
4
(S2-S1)f2
4

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是重锤下落过程中存在着阻力的作用.可以通过该实验装置测定该阻力的大小,若已知当地的重力加速度值是g,还需要测量的物理量是:
M
M
试用这些数据和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小F为:F=
mg-m
(S2-S1)f2
4
mg-m
(S2-S1)f2
4

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