15.驗證機械能守恒定律的實驗采用重物自由下落的方法: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

驗證機械能守恒定律的實驗采用重物自由下落的方法:實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打出的紙帶如圖,打點時間間隔為0.02秒,A、B、C、D為幾個連續(xù)的點,各點到O點的距離如圖所示(單位:mm).從0點開始下落起至B點,重錘的動能EKB=
0.173
0.173
J,重錘的重力勢能減少量是
0.176
0.176
 J.(g=10m/s2)根據(jù)本實驗還可測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣,由該紙帶求出重錘下落的實際加速度大小(重力加速度)a=
8.56
8.56
 m/s2(保留三位有效數(shù)字)

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“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法:若實驗中所使用的重物質(zhì)量為m=1kg,打點紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)都從同一點O開始測量,A.B.C為連續(xù)的三個點,若以起始點O點為參考點,打點計時間隔為0.02s,則記錄B點時,重物的速度vB=
0.600m/s
0.600m/s
,重物的動能為EK=
0.180J
0.180J
.從開始下落到B點,重物的重力勢能改變量是△EP=
0.181J
0.181J
.△EP
△EK(填“>”、“<”或“=”)誤差原因是:
摩擦和空氣阻力的原因.
摩擦和空氣阻力的原因.
.(本題答案是數(shù)據(jù)的請保留三位小數(shù),g=10m/s2

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驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):
(1)通過驗證
1
2
mυ2=mgh
來驗證機械能守恒定律時,對紙帶上起點的要求是
初速度等于零
初速度等于零
;為此,所選擇紙帶的第一、二兩點間距應(yīng)接近
2mm
2mm

(2)若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖所示,打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘的速度υB=
0.59m/s
0.59m/s
,重錘動能EkB=
0.174J
0.174J
.從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量是
0.173J
0.173J
,因此可得出的結(jié)論是:
在誤差允許范圍內(nèi),重物下落的機械能守恒.
在誤差允許范圍內(nèi),重物下落的機械能守恒.


(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度υ,量出下落距離h,則以
υ2
2
為縱軸,畫出的圖象應(yīng)是圖中的
C
C
,圖線的斜率表示
g
g

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驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法,已知所用電火花打點計時器所接電源的頻率為50Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,重物質(zhì)量為m=1kg,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計時點對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示,圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計時點.

(1)若利用BC段來驗證機械能守恒定律,重物由B點運動到C點時,重物的重力勢能的減少量△EP=
0.470
0.470
J,此過程中物體動能的增加量△Ek=
0.440
0.440
J.(保留三位有效數(shù)字)
(2)這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重物的重力勢能的減少量略
大于
大于
動能的增加量(填“大于”或“小于”),原因是:
紙帶與打點計時器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力
紙帶與打點計時器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力

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驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重錘自由下落的方法,若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖所示(O、A間有點未畫出),打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘動能EKB=
0.174
0.174
J,從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量是
0.175
0.175
J,因此可得出的結(jié)論是
不計摩擦?xí)r機械能能守恒
不計摩擦?xí)r機械能能守恒

(g取9.8m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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