题目内容
【题目】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表(当地重力加速度取9.8m/s2 , 小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量为△Ep=J,动能减少量为△Ek=1.28J;
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△E k近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算可得△Ep△Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 .
【答案】
(1)3.48
(2)1.24
(3)>,存在空气阻力
【解析】解:(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有:
所以答案是:3.48.(2)根据重力做功和重力势能的关系有:△Ep=mg(h2+h3+h4)=1.24J;
所以答案是:1.24.(3)由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在,导致动能减小量没有全部转化为重力势能,因此△E p<△E k.
所以答案是:>,存在空气阻力.
【题目】某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为).
完成下列填空:
()将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为;
()将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为__________ (即为桥和车静止时的总质量);
()将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值.
如下表所示:
序号 | |||||
()根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时,桥对托盘秤的压力是__________ ,小车对桥底部的压力为__________ ;小车通过最低点时__________(填“超重”,“失重”).(重力加速度大小取,计算结果保留位有效数字)