Question

用包有白紙的質量為1．00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉動，以替代打點計時器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號。如圖乙所示．設毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200 r／min”字樣。根據以上內容回答下列問題。

 

(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=_____ s．

(2)根據圖乙所給的數據可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度V3=     m/s；畫下記號“6”時，圓柱棒下落的速度V6=      m/s；在毛筆畫下記號“3”到畫下記號“6”的這段時間內，棒的動能的增加量為       J，重力勢能的減少量為     J．

由此可得出的結論是：                          (g=9.8m/s2，結果保留三位有效數字)

Answer 1

【知識點】是驗證機械能守恒定律的創(chuàng)新實驗考查，屬于能力II級知識點要求。

【答案解析】答案：（1）0.05（2）1.24，2.68、2.82、2、88。（2）在實驗允許誤差范圍內，圓柱棒下落過程中機械能守恒。解析：（1）由電動機的轉速可知：，由此可知第一空填0.05S；圓柱在記數點3的速度為：，，棒的動能的增加量：，重力勢能的減少量為：。（2）在實驗允許誤差范圍內，圓柱棒下落過程中機械能守恒。

【思路點撥】本題是一道創(chuàng)新實驗，但只要我們回歸到紙帶上來，求周期和速度。那么就迎刃而解了。