题目内容
①如图甲所示,在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一个学生在操作上有错误,该同学是

②现选择乙同学打出的纸带如图乙所示,打下E点时重物的动能Ek=
甲
甲
.其错误的操作是先释放重物后接通电源
先释放重物后接通电源
.②现选择乙同学打出的纸带如图乙所示,打下E点时重物的动能Ek=
0.295J
0.295J
;从打下A点到打下E点过程中重物的重力势能减少△Ep=0.304J
0.304J
.(重物的质量为1kg,当地重力加速度为9.8m/s2,本题计算结果保留3位有效数字)分析:做自由下落物体在0.02s内下落的高度大约2mm,从而确定甲在操作上错误.1、2两个点的距离偏大,可知初速度不为零,操作的错误在于先释放重物后接通电源.
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度,从而求出E点的动能,根据下落的高度求出重力势能的减小量.
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度,从而求出E点的动能,根据下落的高度求出重力势能的减小量.
解答:解:①若物体做自由下落,在0.02s内的位移大约在2mm左右,可见甲同学的操作错误,使得重物的初速度不为零,即先释放重物后接通电源.
②E点的速度vE=
m/s=0.7675m/s.则E点的动能Ek=
mvE2=
×1×0.76752≈0.295J.
重物重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0310J≈0.304J.
故答案为:①甲,先释放重物后接通电源;
②0.295J,0.304J
②E点的速度vE=
| (4.80-1.73)×10-2 |
| 0.04 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
重物重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0310J≈0.304J.
故答案为:①甲,先释放重物后接通电源;
②0.295J,0.304J
点评:利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.要注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
相关题目
(1)如图甲所示,在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一个学生在操作上有错误,该同学是______.其错误的操作是______.
(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系的实验时,不改变拉力,只改变物体的质量,得到如表甲所示的几组数据,其中第3组数据还未算出加速度,但对应组已打出了纸带,如图乙所示(长度单位:cm),图中各点为计数点(两计数点间还有4个打点未标出).
表甲:
①请由纸带上的数据,计算出缺少的加速度值并填入答题卷的空格(小数点后保留两位小数).
②为了直观反映加速度与质量的关系,请在图丙中建立合适的坐标,将表中各组数据用小黑点(或小叉)描述在坐标纸上,并作出平滑的图线.
③由图象得出的结论是:______.
(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系的实验时,不改变拉力,只改变物体的质量,得到如表甲所示的几组数据,其中第3组数据还未算出加速度,但对应组已打出了纸带,如图乙所示(长度单位:cm),图中各点为计数点(两计数点间还有4个打点未标出).
表甲:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 小车质量(g) | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 1000 |
| 小车加速度(m/s2) | 2.00 | 1.33 | 0.79 | 0.67 | 0.40 | |
| 小车质量倒数(kg-1) | 5.00 | 3.33 | 2.50 | 2.00 | 1.67 | 1.00 |
②为了直观反映加速度与质量的关系,请在图丙中建立合适的坐标,将表中各组数据用小黑点(或小叉)描述在坐标纸上,并作出平滑的图线.
③由图象得出的结论是:______.