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如图所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示.把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D个点到O点的距离为62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.67cm.根据以上数据可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于
 
J;动能的增加量为
 
J;(取三位有效数字).精英家教网
分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能,根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:重力势能减小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.7776≈7.62J.
vc=
xBD
2T
,则动能的增加量△EK=
1
2
mvc2=
1
2
×1×(
0.8567-0.7014
2×0.02
2≈7.54J.
故答案为:7.62; 7.54.
点评:纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解,计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,利用古代抛石机的模型验证机械能守恒定律.图中O为固定于水平地面的支架与轻杆间的转轴;A为固定于杆端,质量为m1的球;B球质量为m2,放在轻杆另一端勺形槽内.
(1)为了达到实验目的,实验中除了要测定mA,mB,A、B的球心离O的距离LA,LB以外,还需要测量
BCD
BCD

A.A球从释放运动到最低点的时间t
B.O离地面的高度h
C.B球落地点与O的水平距离S
D.释放轻杆时A球的高度h
(2)为使实验误差尽量小,可采取的措施有
BCD
BCD

A.B球的质量尽可能要小
B.杆的硬度尽量的高
C.支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上
D.在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点
(3)某次操作是将轻杆从水平状态无初速释放的,试用上面测量的物理量写出系统势能的减少量为
mALAg-mBLBg
mALAg-mBLBg
,动能的增加量为
s2g
4(h+LB)
(
mALA2
LB2
+mB)
s2g
4(h+LB)
(
mALA2
LB2
+mB)
,正常情况下会出现前者
大于
大于
后者(填“大于”,“小于”)

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年浙江省杭州二中高一下学期期中考试物理理科试卷(带解析) 题型:实验题

科技活动小组成员利用暑假进行社会实践活动时,发现可以利用古代抛石机的模型来验证机械能守恒定律,其原理如图所示.图中O为转轴,A球固定于杆上且质量为mAB球放在勺形槽内且质量为mB.由静止释放轻杆后,可以逆时针转动,轻杆转到竖直位置时,B球被水平抛出.

(1)要验证机械能守恒定律,首先需要测量mAmB及两球距O点的距离LALB,除此之外还需要测量的物理量有________.
A.A球从释放运动到最低点的时间t
B.O离地面的高度h
C.B球落地点与O的水平距离x
D.释放轻杆时A球的高度h0
(2)下列减小实验误差的措施中,可行的有________.
A.开始释放时,让轻杆水平
B.支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上
C.杆的硬度尽量高
D.在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量x
E.尽量减小转轴O处的摩擦力
F.尽量减小B球的质量
(3)在轻杆从水平状态无初速释放的前提下,结合上述测定的物理量,可求系统重力势能减少量为________,动能增加量为________,正常情况下会出现前者________(填“大于”或“小于”)后者.

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科目:高中物理 来源:2015届浙江省高一下学期期中考试物理理科试卷(解析版) 题型:实验题

科技活动小组成员利用暑假进行社会实践活动时,发现可以利用古代抛石机的模型来验证机械能守恒定律,其原理如图所示.图中O为转轴,A球固定于杆上且质量为mAB球放在勺形槽内且质量为mB.由静止释放轻杆后,可以逆时针转动,轻杆转到竖直位置时,B球被水平抛出.

(1)要验证机械能守恒定律,首先需要测量mAmB及两球距O点的距离LALB,除此之外还需要测量的物理量有________.

A.A球从释放运动到最低点的时间t

B.O离地面的高度h

C.B球落地点与O的水平距离x

D.释放轻杆时A球的高度h0

(2)下列减小实验误差的措施中,可行的有________.

A.开始释放时,让轻杆水平

B.支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上

C.杆的硬度尽量高

D.在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量x

E.尽量减小转轴O处的摩擦力

F.尽量减小B球的质量

(3)在轻杆从水平状态无初速释放的前提下,结合上述测定的物理量,可求系统重力势能减少量为________,动能增加量为________,正常情况下会出现前者________(填“大于”或“小于”)后者.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解