题目内容
《验证机械能守恒定律实验》中,打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,当地重力加速度g=10m/s2,重物质量为m=0.1kg,得到的实验打点纸带如图所示,其中O点为刚开始下落时纸带的起始点,测出B、C、D三点到O点距离分别为70.18cm、77.76cm、85.73cm,C点的即时速度Vc=

3.89
3.89
m/s,重物从O点下落到C的过程中,重力势能减少了0.778
0.778
J,动能增加了0.757
0.757
J.(结果保留3位有效数字)分析:纸带实验中,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:利用匀变速直线运动的推论有:
vC=
=
=3.89m/s
重物由O点运动到C点时,重物的重力势能的减少量为:
△Ep=mgh=0.1×10×0.7776 J=0.778J.
EkB=
mvE2=
×0.1×(3.89)2=0.757m
故答案为:3.89,0.778,0.757;
vC=
| xBD |
| 2T |
| 0.8573-0.7018 |
| 0.04 |
重物由O点运动到C点时,重物的重力势能的减少量为:
△Ep=mgh=0.1×10×0.7776 J=0.778J.
EkB=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故答案为:3.89,0.778,0.757;
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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