3．某同學在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，按照正確的操作方法選得的紙帶如圖所示．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重錘質(zhì)量m=1.00kg．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）．該同學利用這些信息來檢驗重錘在OB段的運動中，機械能守恒定律的準確性．如果，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則重錘在OB段運動過程中重力勢能的減少量為1.22J，而動能的增加量為1.20J，（均保留3位有效數(shù)字）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是有摩擦阻力作用，使減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

分析 紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：對于OB段，重錘重力勢能的減小量△Ep=mghOB=1×9.8×0.1242 J=1.22 J．
利用勻變速直線運動的推論得：
B點的瞬時速度vB=$\frac{0.1570-0.0951}{2×0.02}$=1.55m/s，
則動能的增加量EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=1.20 J；
重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：1.22J，1.20J，大于，有摩擦阻力作用，使減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

點評 紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，這是紙帶法實驗中考查的重點．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連．若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（　�。�
A．所受重力與電場力平衡B．電勢能逐漸增加
C．動能逐漸增加D．做勻速直線運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C再到狀態(tài)A的p-T圖象，由圖可知（　�。� 
A．VA=VBB．VB＞VCC．VB=VCD．VA＞VC

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．若用打點計時器做探究碰撞中的不變量實驗時，下列哪些操作是正確的（　�。�
A．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質(zhì)量
B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起
C．先接通打點計時器電源，再釋放拖動紙帶的小車
D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置，在AA′之間往復運動，振子在A點釋放，從A運動到O點過程中，振子（　�。�
A．作勻加速直線運動B．作加速度在增加的變加速運動
C．作加速度在減小的變加速運動D．作加速度在減小的變減速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．質(zhì)量為m的小球，從離桌面高H處以v0的初速度豎直上拋，桌面離地面高為h，設(shè)桌面處物體重力勢能為零，空氣阻力不計，那么，小球落地時的機械能為（　�。�
A．mgh+$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$B．mg（H+h）C．mg（H+h）+$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$D．mgH+$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R=0.4m，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長也為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點．當圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，繩被拉直且小球受二個力作用．（g=10m/s2 ）則ω為（　�。�
A．5$\sqrt{3}$rad/sB．7.5rad/sC．5$\sqrt{2}$rad/sD．5rad/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一根長為L的絲線一端固定在天花板上，另一端吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角．天花板距離地面高度為2L．（重力加速度為g，sin37°=0.6），求：
（1）小球的電性及勻強電場的電場強度的大��；
（2）若剪斷絲線，小球?qū)⒆魇裁催\動？并求出小球從剪斷絲線開始到到達地面經(jīng)過的時間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（　�。�
A．彈性勢能與物體的形變量有關(guān)
B．彈性勢能與物體的形變量無關(guān)
C．物體運動的速度越大，彈性勢能越大
D．彈性勢能與物體的速度無關(guān)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案