Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
13.某同學(xué)用落體法驗證機(jī)械能守恒定律.

電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D…,如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2.從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為0.35J,重錘動能的增加量為0.33J.(保留到小數(shù)點后兩位)實驗中重力勢能的減少量并不等于重錘動能的增加量,造成這種結(jié)果的原因是克服空氣阻力和紙帶與限位孔摩擦力做功,使機(jī)械能減少.

分析 根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量;根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出F點的瞬時速度,從而求出動能的變化量.

解答 解:從起點O到打下計數(shù)點F的過程中重力勢能減少量是:△Ep=mgh=0.5×9.8×0.0705J≈0.35J.
由圖可知,OG=9.50cm=0.0950m;OE=4.90cm=0.0490m;
重物做自由落體運動,計時器在打下F點時重物的速度大小等于AC段的平均速度,即:vF=xEGtEG=0.09500.04902×0.02=1.15m/s
則動能的增加量:
△Ek=12mvF2=12×0.50×(1.15)2=0.33J;
減小的機(jī)械能大于增加的動能是因為下落過程中克服空氣阻力和紙帶與限位孔摩擦力做功,使機(jī)械能減少;
故答案為:0.35(0.34~0.36)0.33(0.32~0.34)克服空氣阻力和紙帶與限位孔摩擦力做功,使機(jī)械能減少.

點評 本題考查了“驗證機(jī)械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理,注意有關(guān)數(shù)學(xué)知識和勻變速直線運動規(guī)律、推論的應(yīng)用,在計算過程中要注意正確換算單位.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖甲所示的電路,可測定電池組的電動勢與內(nèi)電阻.實驗器材有:3節(jié)電池(每節(jié)電池電動勢約為1.5V);滑動變阻器R1(阻值 0~20Ω)、滑動變阻器R2(阻值 0~500Ω),電流表A1(量程0.6A、內(nèi)阻很�。�;電流表A2(量程0.3A、內(nèi)阻r=5Ω);標(biāo)準(zhǔn)電阻R0=15Ω.
(1)該電路中應(yīng)選用的滑動變阻器是R1(選填“R1”或“R2”);
(2)由圖甲中的實物連接圖,畫出實驗的電路圖.
(3)為了測出電池組的外電壓,讀出電流表A2的讀數(shù)I2,則外電壓U=I2(R0+r)(用給出的字母表達(dá));同理,如果電流表A1的讀數(shù)為I1,則干路電流:I=I1+I2
(4)通過測量,在坐標(biāo)紙上已經(jīng)標(biāo)出電池組的外電壓U和干路電流I實驗數(shù)據(jù),如圖乙,由圖象可知該電池組的內(nèi)阻r=5.4Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(5)利用以上實驗方案測定了同規(guī)格的新、舊兩組電池組的電動勢與內(nèi)電阻.通過實驗發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比,電動勢幾乎沒有變化.實驗中測出它們的輸出功率P隨干路電流I變化的關(guān)系圖線如圖丁所示(對應(yīng)的數(shù)據(jù)在圖象標(biāo)出).則以下說法正確的是BCD
A.圖線A是新電池   B.I3I4I1I2   C.I3I4P1P2   D.P1I1P2I2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖,重力50N斜面體A放置在光滑水平面.重力為20N物體B放置在斜面體上.關(guān)于A、B的受力分析,下列說法正確的是( �。�
A.若A、B均保持靜止,則物體B受到斜面體A的摩擦力與斜面體A受到物體B的摩擦力二力平衡
B.無論A、B如何運動,若斜面體A受到物體B的壓力為10N.則由牛頓第三定律,斜面體A對物體B有支持力作用,大小為10N
C.若A、B均保持靜止,則地面對斜面體的支持力為70N
D.若物體B加速下滑,則物體A向左加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.質(zhì)量為 m 的球從地面以初速度 v0 豎直向上拋出,已知球所受的空氣阻力與速度大小成正比,下列圖象分別描述了球在空中運動的加速度大小a、速度大小v 隨時間t 的變化關(guān)系和動能 Ek、機(jī)械能E (選地面處重力勢能為零)隨球距離地面高度 h 的變化關(guān)系,其中一定錯誤的是( �。�
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下面是四個圖象中,表示物體做勻速直線運動的圖象是( �。�
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg平板小車B在光滑水平面上以v1=1.0m/s的速度水平向左勻速運動.t=0時小鐵塊A以 v2=2.0m/s的速度水平向右滑上小車,若圖乙為小鐵塊A和小車B運動的v-t圖象,取重力加速度g=10m/s2,由此可知( �。�
A.小車B長度為0.75mB.小鐵塊A所受摩擦力的大小為2N
C.鐵塊A與車板間的動摩擦因數(shù)為0.2D.系統(tǒng)產(chǎn)生最大熱量為3J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述:其中正確的有( �。�
A.每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用
B.紫外線照射到金屬鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
C.原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的
D.關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自天然放射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,小車的質(zhì)量為M,左端放一個質(zhì)量為m的鐵塊,鐵塊和小車間的動摩擦因數(shù)為μ,小車和鐵塊一起以共同速度V在光滑的地面上滑行時與墻發(fā)生正碰,在碰撞過程中無機(jī)械能損失,碰墻后小車以原速率反向彈回.車身足夠長,使得鐵塊不會與墻相碰,也不會從車上落下.求鐵塊在車上滑行的總路程?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.在點電荷 Q形成的電場中有一點A,將一個-q的檢驗電荷從無限遠(yuǎn)處移到A點時,電場力做功為W,則檢驗電荷在A點的電勢能及電場中A點的電勢分別為( �。�
A.EpA=WB.EpA=-WC.φA=WqD.φA=-Wq

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案