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②在驗證機械能守恒定律的實驗中發現.重錘減小的重力勢能總是約大于重錘增加的動能.其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力作用.若已知當地重力加速的值為g.用第1小題給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小為F= . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質量為m的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器所打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量就可以驗證機械能守恒定律.
(1)如圖所示,選取紙帶打出的五個連續點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為S0,其余如圖,使用電源的頻率為f(頻率為周期的倒數),則打C點時重鍾的速度為
(s1+s2)f
4
(s1+s2)f
4
,打點計時器在打C點時重錘的動能為
1
32
mf2(s1+s2)2
1
32
mf2(s1+s2)2
,打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘重力勢能的減少量為
mg(s0+s1
mg(s0+s1


(2)實驗中發現重錘減少的重力勢能略大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力作用,若已知當地重力加速度的值為g,用(1)小題及題目中給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小為
mg-
1
32
mf2
(s1+s2)2
s0+s1
mg-
1
32
mf2
(s1+s2)2
s0+s1

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器打點周期為T,當地重力加速度的值為g,測得所用重物的質量為m.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示,那么,
(1)打點計時器打下計數點B時,物體的速度vB=
s3-s1
2T
s3-s1
2T

(2)從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=
mgs2
mgs2
,此過程中物體動能的增加量:△Ek=
m(s3-s1)2
8 T2
m(s3-s1)2
8 T2

(3)在實際操作中,通過計算發現△Ep
△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因為
摩擦阻力造成的影響
摩擦阻力造成的影響

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質量m=1.00kg的重物自由下落,帶動紙帶打出一系列的點,如圖所示.相鄰計數點間的時間間隔為0.02s;(g=9.8m/s2,計算結果小數點后保留2位有效數字)
(1)紙帶的
(填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數點B時,物體的速度vB=
1.76
1.76
 m/s;
(3)從起點O到打下計數點B的過程中物體的動能增加量△EK=
1.55
1.55
 J,勢能減少量△EP=
1.56
1.56
 J;
(4)通過計算發現,數值上△EK
△EP(填“>”,“=”或“<”),這是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用.我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小,方法如下:先通過紙帶測得下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.再根據牛頓第二定律計算出重錘在下落的過程中受到的平均阻力f=
0.3
0.3
 N.

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,電源的頻率為50Hz,當地的重力加速度g=9.80m/s2
(1)紙帶的
端應與重錘相連(填“左”或“右”).
(2)從起點O到打下點B的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=
0.47
0.47
J,重錘動能的增加量△E K=
0.46
0.46
J.(均取兩位有效數字)
(3)通過計算,發現△EP 與△E K的數值并不相等,這是因為
重錘下落過程中,受到在空氣阻力,紙帶受到摩擦力,有一部分重力勢能轉化為內能
重錘下落過程中,受到在空氣阻力,紙帶受到摩擦力,有一部分重力勢能轉化為內能

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,實驗小組選擇如圖所示紙帶,紙帶上選取的連續三個點A、B、C,測出A點距起點O的距離為s0,A、B兩點間的距離為s1,B、C兩點間的距離為s2,交流電的周期為T,實驗時:
(1)為了減少空氣阻力對實驗的影響.自由落下的重錘密度要
(選填填“大”或“小”)一些.
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
不要
不要
測重錘的質量(選填“要”或“不要”).
(3)打點計時器打出B點時,重錘的速度VB=
s1+s2
2T
s1+s2
2T
(用題中所給的字母表示)
(4)實驗小組在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發現,以O為起點B為研究終點,計算結果是:重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能.其原因主要是該實驗中存在阻力作用,因此該組同學想到可以通過該實驗測算平均阻力的大小.已知當地重力加速度值為g,重錘的質量為m,則該實驗中存在的平均阻力大小f?=
mg-
m
v
2
B
2(s0+s1)
mg-
m
v
2
B
2(s0+s1)
(結果用m,g,,VB,S0,S1表示).

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