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小东和同学一起搭建了如图所示的斜面,来测量小球运动的平均速度.(1)他们先用刻度尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记,然后从A点开始静止释放小球,用电子秒表分别测量
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小东和同学一起搭建了如图所示的斜面,来测量小球运动的平均速度.
(1)他们先用刻度尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记,然后从A点开始静止释放小球,用电子秒表分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间.整理实验数据并记录在表中.
分析表中数据可知,vBC<vCD,这是因为小球在AC段运动过程中将___能转化为___能,使小球速度变大.
(2)分析表中数据可知:tDE<tCD,这是因为小球在CE段运动过程中受___作用,使小球速度变小.
(3)由此推断出:小球从A点运动到E点的过程中,在___点的速度最大.若小球经过E点后不受阻力,小球将做___运动.
(4)小球在AC段运动的平均速度为___m/s.
(1)他们先用刻度尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记,然后从A点开始静止释放小球,用电子秒表分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间.整理实验数据并记录在表中.
路段 | 距离s/cm | 运动时间t/s | 平均速度v/(m.s-1) |
AB | 50.00 | 0.60 | 0.83 |
BC | 50.00 | 0.45 | 1.25 |
CD | 50.00 | 0.25 | 2.60 |
DE | 100.00 | 0.30 | 1.67 |
(2)分析表中数据可知:tDE<tCD,这是因为小球在CE段运动过程中受___作用,使小球速度变小.
(3)由此推断出:小球从A点运动到E点的过程中,在___点的速度最大.若小球经过E点后不受阻力,小球将做___运动.
(4)小球在AC段运动的平均速度为___m/s.
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答案和解析
(1)小球由A向C运动过程中,高度减小,重力势能减小,将重力势能转化为动能,小球质量不变,所以速度变大;
(2)小球在水平轨道上运动时,水平方向受到水平轨道对它摩擦力,所以使小球速度逐渐变小;
(3)小球从A点到C运动的过程,重力势能转化为动能,到C点时重力势能全部转化为动能,即C点时小球的动能最大,所以C点速度最大;
从C到E点过程阻力而使小球运动速度减小.所以小球从A点运动到E点的过程中,在C点的速度最大;
由牛顿第一定律可知,当小球经过E点后不受阻力,即小球在水平方向不受到力,所以小球将做匀速直线运动;
(4)由表格数据可知:
sAC=sAB+sBC=50.0cm+50.0cm=100.0cm=1m,
tAC=tAB+tBC=0.60s+0.45s=1.05s,
所以小球在AC段运动的平均速度:
vAC=
=
≈1m/s.
故答案为:(1)重力势;动;(2)摩擦力;(3)C;匀速直线;(4)1.
(1)小球由A向C运动过程中,高度减小,重力势能减小,将重力势能转化为动能,小球质量不变,所以速度变大;
(2)小球在水平轨道上运动时,水平方向受到水平轨道对它摩擦力,所以使小球速度逐渐变小;
(3)小球从A点到C运动的过程,重力势能转化为动能,到C点时重力势能全部转化为动能,即C点时小球的动能最大,所以C点速度最大;
从C到E点过程阻力而使小球运动速度减小.所以小球从A点运动到E点的过程中,在C点的速度最大;
由牛顿第一定律可知,当小球经过E点后不受阻力,即小球在水平方向不受到力,所以小球将做匀速直线运动;
(4)由表格数据可知:
sAC=sAB+sBC=50.0cm+50.0cm=100.0cm=1m,
tAC=tAB+tBC=0.60s+0.45s=1.05s,
所以小球在AC段运动的平均速度:
vAC=
sAC |
tAC |
1m |
1.05s |
故答案为:(1)重力势;动;(2)摩擦力;(3)C;匀速直线;(4)1.
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