题目内容
使用如图![]()
图
(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_________,即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的.
(2)如果发现图(b)中OA距离大约是
解析:可选择OE段对应的下落过程来研究,满足的关系式应为
,而
.
(1)图中O点是打出的第一个点,即为开始下落时的初始位置.选取OE段为我们的研究对象,设重锤的质量为m,则这段过程中重锤重力势能的减少量为
.已知DF间距离为s,发生位移s所用时间为2T,由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,因此打E点时的速度vE=s/2T,只要满足
,就可验证机械能守恒,因此,本题的答案是
.
(2)根据我们前面的分析,只要按正常步骤操作,从开始释放重锤到打第二个点(图中A点),时间间隔最大值是T(即0.02 s),因此OA间距离只可能小于
.当然,也可能有其他问题,如打点计时器出了故障等等.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |