题目内容
在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm,那么:(g=9.80m/s2);
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△EP=
(3)通过计算,数值上△EP
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
0.975
0.975
米/秒(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△EP=
0.490J
0.490J
;此过程中物体动能的增加量△EK=0.475J
0.475J
(3)通过计算,数值上△EP
>
>
△EK(填“>”、“=”、或“<”),这是因为克服摩擦力做功
克服摩擦力做功
;(保留3位有效数字)分析:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:(1)利用匀变速直线运动的推论
vB=
=0.975m/s
(2)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.490J.
△Ek=
mvB2=0.475J
(3)由前面的计算可知,数值上△EP >△EK,这是因为纸带下落的时候要克服摩擦力做功.
故答案为:(1)0.975m/s;(2)0.490J,0.475J (3)>,克服摩擦力做功
vB=
xAC |
2T |
(2)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.490J.
△Ek=
1 |
2 |
(3)由前面的计算可知,数值上△EP >△EK,这是因为纸带下落的时候要克服摩擦力做功.
故答案为:(1)0.975m/s;(2)0.490J,0.475J (3)>,克服摩擦力做功
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算.
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
要注意单位的换算.
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
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