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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示.相邻计数点间的时间间隔为0.02s;(g=9.8m/s2,计算结果小数点后保留2位有效数字)
题目详情
在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示.相邻计数点间的时间间隔为0.02s;(g=9.8m/s2,计算结果小数点后保留2位有效数字)
(1)纸带的______(填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______ m/s;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______ J,势能减少量△EP=______ J;
(4)通过计算发现,数值上△EK______△EP(填“>”,“=”或“<”),这是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用.我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小,方法如下:先通过纸带测得下落的加速度a=______ m/s2.再根据牛顿第二定律计算出重锤在下落的过程中受到的平均阻力f=______ N.
(1)纸带的______(填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______ m/s;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______ J,势能减少量△EP=______ J;
(4)通过计算发现,数值上△EK______△EP(填“>”,“=”或“<”),这是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用.我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小,方法如下:先通过纸带测得下落的加速度a=______ m/s2.再根据牛顿第二定律计算出重锤在下落的过程中受到的平均阻力f=______ N.
▼优质解答
答案和解析
(1)与重物相连的纸带一端应该先打出点,先打出点的速度较小,点之间的距离较小,从纸带图上可以看出是左端与重物相连;
(2)利用匀变速直线运动的推论v
=
vB=
=
=1.76m/s
(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=EkB=
mvB2=1.5488J=1.55J.
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.1593J=1.56114J=1.56J.
(4)通过计算发现,数值上△EK<△EP,
物体下落的加速度a=
=
=9.5m/s2,
根据牛顿第二定律可以得到mg-f=ma,所以f=mg-ma=m(g-a)=1×(9.8-9.5)N=0.3N,
故答案为:(1)左
(2)1.76
(3)1.55,1.56
(4)<;9.5;0.3.
(2)利用匀变速直线运动的推论v
t |
2 |
. |
v |
vB=
xAC |
tAC |
0.1964−0.1260 |
2×0.02 |
(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=EkB=
1 |
2 |
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.1593J=1.56114J=1.56J.
(4)通过计算发现,数值上△EK<△EP,
物体下落的加速度a=
△x |
T2 |
(0.1964−0.1593)−(0.1593−0.1260) |
0.022 |
根据牛顿第二定律可以得到mg-f=ma,所以f=mg-ma=m(g-a)=1×(9.8-9.5)N=0.3N,
故答案为:(1)左
(2)1.76
(3)1.55,1.56
(4)<;9.5;0.3.
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