(1)图(a)为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,现有的器材为:铁架台、电磁打点计时器、纸带、复写纸、直尺、带铁夹

(1)图(a)为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,现有的器材为:铁架台、电磁打点计时器、纸带、复写纸、直尺、带铁夹的重物.为完成本实验,除了所给的器材,还需要4~6V______电源(填直流或交流)
(2)在实验中,已知电磁打点计时器工作周期T=0.02S,自由下落的重物质量m=2kg,如图(b)所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带,O点是打出的第一个点,A、B、C是在纸带上取出的三个计数点,AB、BC间各有一个点未画出.经测得A、B、C三点到O点的距离分别为:S1=12.9cm,S2=20.5cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下问题:(计算结果均保留两位有效数字)
①纸带的______端与重锤连接(填左或右).
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s.
③从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量△EP=______J,此过程中物体动能的增量△EK=______J.
别开僧面开佛面 1年前 已收到1个回答 举报

立ee 幼苗

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解题思路:(1)电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源.
(2)①重物下落时,速度越来越快,相等时间内的位移越来越大,根据该规律确定纸带的哪一端与重物相连;②根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度;③求出B点速度,根据Ek
1
2
mv2
从而得出动能的增加量,根据下落的高度求出重力做功,从而确定重力势能的减小量.

(1)根据打点计时器的构造和工作原理可知,电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源.
(2))①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
②AB、BC间各有一个点未画出,所以相邻的计数点的时间间隔是:t=2T=0.04s;
根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得:
vB=
xAC
2T=
s3−s1
2T=
(28.9−12.9)×10−2m
2×0.04s=2.0m/s
③重力势能减小量:
△Ep=mgh=2×9.8×0.206 J=4.1J;
动能的增加量为:
△Ek=
1
2mv2=
1
2×2×22J=4.0J
故答案为:(1)交流;(2)①左,②2.0,③4.1,4.0.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 考查了验证机械能守恒定律的原理及所需的仪器.运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,要注意单位的换算和有效数字的保留.

1年前

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