某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,如圖所示,O點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出,單位為毫米,重力加速度取9.800m/s2,若重錘質(zhì)量為1.000kg.(保留三位小數(shù))

①打點計時器打出B點時,重錘下落的速度vB=
1.175
1.175
m/s,重錘的動能EkB=
0.690
0.690
J.
②從開始下落算起,打點計時器打B點時,重錘的重力勢能減小量為
0.691
0.691
J.
③根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù),重錘從靜止開始到打出B點的過程中,得到的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒
分析:紙帶實驗中,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,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:①每兩個點之間有一個計時點,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.04s.
利用勻變速直線運動的推論得:
vB=
xAC
2T
=1.175m/s
EkB=
1
2
mvB2=0.690J
②重力勢能減小量:△Ep=mgh=1×9.8×0.0705J=0.691J.
③由于重力勢能減小量等于動能的增加量,重物下落的機械能守恒.
故答案為:①1.175,0.690;②0.691;③在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒.
點評:能夠清楚該實驗的工作原理和實驗步驟.知道相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔,紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題,計算要注意單位的換算.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,則紙帶的
端與重物相連(選填“左”或“右”).已知相鄰記數(shù)點的時間間隔為0.02s,則打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度大小vB=
0.98m/s
0.98m/s
;從起點P到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減少量△EP=
0.48J
0.48J
,此過程中物體動能的增加量△EK=
0.48J
0.48J
.g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

在某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量為m kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列點,我們選擇
點跡清晰且第1、2兩點間距離約為2mm左右
點跡清晰且第1、2兩點間距離約為2mm左右
的紙帶進行數(shù)據(jù)處理.圖中是一條已選出的紙帶,已知相鄰記數(shù)點的時間間隔為0.02s,打點時的起點是P.則打點計時器打下Q點時,重錘的速度vQ=
1
1
m/s、重錘的重力勢能減小量△Ep=
0.51m
0.51m
J、此過程中重錘動能的增加量△Ek=
0.50m
0.50m
J(取g=10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,P為打下的第一個點,如圖所示.已知相鄰點的時間間隔為0.02s,則從起點P到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減少量△Ep=
0.48
0.48
J.此過程中物體動能的增加量△Ek=
0.47
0.47
J.(g取9.8m/s2,結(jié)果保留兩位小數(shù).)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖實所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置.
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①在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持
 
不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用DIS測小車的加速度.
②改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組
數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示).①分析此圖線的OA
段可得出的實驗結(jié)論是
 

③此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
 

A.小車與軌道之間存在摩擦       B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大         D.所用小車的質(zhì)量太大
(2)某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,如圖所示,O點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg.打點計時器打出B點時,重錘下落的速度vB=
 
m/s,重錘的動能EkB=
 
J.從開始下落算起,打點計時器打B點時,重錘的重力勢能減小量為
 
J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,如圖所示,O點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg,
(1)下列器材中選出實驗所必須的,其編號為
 

A.打點計時器(包括紙帶)   B.重錘    C.天平    D.秒表   E.毫米刻度尺
(2)從開始下落算起,打點計時器打B點時,重錘的動能EkB=
 
 J;重錘的重力勢能減小量為
 
J.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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