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在某次“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,P为打下的第一个点,如图所示.已知相邻点的时间间隔为0.02s,则从起点P到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减少量△Ep=
0.48
0.48
J.此过程中物体动能的增加量△Ek=
0.47
0.47
J.(g取9.8m/s2,结果保留两位小数.)
分析:根据下降的高度求出重力势能的减小量;根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,从而得出动能的增加量.
解答:解:从起点P到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减少量为:
△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J.
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,则有:
vB=
xAC
2T
=
0.0702-0.0313
0.04
m/s
≈0.97m/s
则动能的增加量为:
Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×1×0.972≈0.47J

故答案为:0.48,0.47.
点评:解决本题的关键知道实验的原理,会通过纸带求解瞬时速度以及加速度的大小.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?成都二模)(1)在验证“机械能守恒定率”的试验中:
①下面叙述正确的是
AB
AB
(填序号字母)
A.选用的重物的体积应当小一些
B.操作时应先通电再释放纸带
C.应该选用点迹清晰,且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D.电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器(包括复写纸),纸带,停表,低压交流电源(带开关),导线,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物

(2)某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
①该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
②你所选用的滑动变阻器是
R1
R1
(填器材序号字母或器材符号).
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1

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