题目内容

在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:①纸带的        端与重物相连(填“左”或“右”).②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP       J,物体动能的增加量ΔE K        J.(均取两位有效数字)③通过计算,数值ΔEP与ΔE K并不相等,这是因为                   
①左②0.47、0.46③ 克服空气阻力及摩擦阻力作功

试题分析:①①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
②重力势能减小量△Ep="mgh=9.8×0.048J=0.48" J.
利用匀变速直线运动的推论
③下落过程中受阻力,通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能.克服空气阻力及摩擦阻力作功
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.要注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
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碰撞的恢复系数的定义为=,其中分别是碰撞前两物体的速度,分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数=1,非弹性碰撞的<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)物质弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。

第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中,
(1)P点是      的平均位置,M点是        的平均位置,N点是        的平均位置。
(2)请写出本实验的原理       写出用测量的量表示的恢复系数的表达式           
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
                                                            

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