Question

【題目】如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶。已知打點計時器頻率為50 Hz。

(1)根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下B點時重物的速度為________m/s。（結果保留三位有效數(shù)字）

(2)某位同學選用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b分別進行實驗，測得幾組數(shù)據(jù)后，畫出-h圖像，并求出圖線的斜率k1和k2，如圖丙所示，由圖像可知a的質(zhì)量________b的質(zhì)量。（選填“大于”，“小于”或“等于”）

(3)通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2＝0.055 kg，當?shù)刂亓�加速�?/span>g＝9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N

Answer 1

【答案】2.07 大于 0.033

【解析】

(1)［1］根據(jù)在勻變速直線運動中，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度為

(2)［2］根據(jù)動能定理得

可得

知圖線的斜率為

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

(3)［3］根據(jù)動能定理知

可得

則有

代入數(shù)據(jù)解得

f=0.033N