题目内容
8.在用自由落体做“验证机械能守恒定律”的实验中,测出了纸带上连续5个间隔的距离,图中两点时间间隔为0.02s,重物的质量为mkg,从B到D重物重力势能的减少量△EF=0.570mJ;重物动能增加量,△EK=0.546mJ(g取9.8m/s2)分析 根据下降的高度求出重力势能的减小量,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、D的瞬时速度,从而得出动能的增加量.
解答 解:从B到D重物重力势能的减少量△EF=mgxBD=m×9.8×(2.72+3.10)×10-2J=0.570mJ.
B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{(2.35+2.72)×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=1.2675m/s,
D点的瞬时速度${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{(3.10+3.47)×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=1.6425m/s,
则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}m(1.642{5}^{2}-1.267{5}^{2})$J=0.546mJ.
故答案为:0.570mJ,0.546mJ.
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
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