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在“用自由落体运动来验证机械能守恒定律”的实验中:所用重锤的质量m=1.0 kg,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,打出的纸带如图所示,0点对应重锤做自由落体运动的初始位置,图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点0的距离,重力加速度g取9.80 m/s2,则从初始位置0到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为________J;打B点时重锤的速度为________m/s,重锤的动能为________J.(结果均取两位有效数字)

答案:0.32,0.79,0.32
解析:

  打下B点时重力势能的减少量为

  ΔEp=mg=1.0×9.80×32.4×10-3 J=0.32 J,打B点时的速度为

  vbm/s=0.79 m/s.

  重锤的动能为

  EABmvb2×1.0×0.792 J=0.32 J.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示是用重锤做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”的实验装置.

(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是
BC
BC
(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内
D.应先放手让重锤拖着纸袋运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究.他舍去了这条纸袋上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量.已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为
gx2=
1
2
[(
x3
2T
)
2
-(
x1
2T
)
2
]
gx2=
1
2
[(
x3
2T
)
2
-(
x1
2T
)
2
]

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科目:高中物理 来源: 题型:

在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2

(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是
OC
OC

(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为
1.22m
1.22m
,打点计时器打下的第一个点是O,计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为
1.20m
1.20m
(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减小量
大于
大于
(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一误差的原因是
纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失
纸带与打点计时器之间有摩擦使机械有少量的损失

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科目:高中物理 来源: 题型:

在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如测图4-6.其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m=2kg,当地重力加速度g=9.80m/s2

(1)用公式mv2/2=mgh时,对纸带上起始点的要求是
纸带的第一个点O为纸带的起始点
纸带的第一个点O为纸带的起始点
,为此目的,所选择的纸带一、二两点间距应接近
2
2
.mm
(2)根据上图所得数据,取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律,该段过程重锤重力势能的减小量为
2.43
2.43
J,物体从O点到B点过程动能的增加量为
2.40
2.40
J(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减小量
大于
大于
(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一误差的原因是
重锤拉着纸带落下时受到了阻力
重锤拉着纸带落下时受到了阻力

(3)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落距离h,则以V2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如下图中的
C
C

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是
BC
BC
(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内
D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究.他舍去了这条纸带上前面比较密 集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图2所示的测量.已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为
8gT2x2=
x
2
3
-
x
2
1
8gT2x2=
x
2
3
-
x
2
1
(用x1、x2、x3、T、g表示).
(3)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek,本实验中引起误差的主要原因是
重锤下落过程中存在着阻力作用
重锤下落过程中存在着阻力作用

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