如圖7-4所示為重物系一紙帶通過打點計時器做自由落體運動時得到的實際點跡,測得A、B、C、D、E五個連續(xù)點與第一個點O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(單位:cm).已知當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間=9.8 m/s2,交流電的頻率f=50 Hz,重物的質(zhì)量為m.

圖7-4

(1)從O點開始計時,則D點是計時器打下的第________個點(不含O點);

(2)以D點為例,從O點到D點重物的重力勢能減少了_________J,動能增中了_________J.在誤差允許范圍內(nèi)驗證了機械能守恒定律.

解析:(1)從開始運動到打D點時經(jīng)歷的時間為

   

    設(shè)D點是打下的第n個點,則

   

(2)減少的重力勢能為

    ΔEp=mghD=9.8×0.329 4m J=3.228m J

    打D點時物體的速度為

   

    從開始下落到打D點時,物體增加的動能為

    ΔEk=mvD2=×2.5332m J=3.208m J.

答案:(1)13  (2)3.228m     3.208m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖1(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)
①圖1(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
 
m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
②在研究小車所受合力不變時,加速度a和小車質(zhì)量的倒數(shù)
1
M
的對應(yīng)數(shù)據(jù)如表,畫出a-
1
M
圖象如圖2,由圖線可得小車所受合外力為
 
N.(保留三位有效數(shù)字)
a(m?s-2 1.0 2.0 2.7 3.0 4.0
1
M
(kg-1)
0.25 0.50 0.69 0.80 1.0
③實驗中作出了小車加速度a隨拉力F的變化圖線如圖3所示,該圖線不通過原點,其主要原因是
 

(2)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖4所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么
①紙帶的
 
端(選填“左”或“右’)與重物相連,
②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點和
 
點來驗證機械能守恒定律,
③從O點到所取點,重物重力勢能減少量△EP=
 
J,動能增加量△EK=
 
J(保留三位有效數(shù)字),
④實驗的結(jié)論是
 
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-4-8所示,某人用跨過光滑滑輪的細繩牽拉靜止于光滑水平平臺上的質(zhì)量為m的滑塊,從繩豎直的位置到繩與水平方向夾角為30°的過程中,人始終以速度v0勻速走動,試求在這個過程中人拉重物做的功.

圖7-4-8

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科目:高中物理 來源: 題型:

在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,得到紙帶如圖7-11所示,若通過測量紙帶上某兩點間距離來計算即時速度進行驗證.設(shè)已測得點2到4間距離為s1,點0到3間距離為s2,打點周期為T,如果重物從開始下落到打點計時器打下點3這段時間內(nèi)機械能守恒,則s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為T=_________.

圖7-1-1

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-4-8所示,某人用跨過光滑滑輪的細繩牽拉靜止于光滑水平平臺上的質(zhì)量

為m的滑塊,從繩豎直的位置到繩與水平方向夾角為30°的過程中,人始終以速度v0勻速

走動,試求在這個過程中人拉重物做的功.

圖7-4-8

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