在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=200g 的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.100s，O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，長(zhǎng)度單位是cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB=
2.91
2.91
m/s（保留三位有效數(shù)字）；
（2）從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量△Ep=
0.856
0.856
J，重錘動(dòng)能增加量△EK=
0.847
0.847
J（保留三位有效數(shù)字）；
（3）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理均正確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的△Ep通常略大于△Ek，這是由于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是：
重錘下落時(shí)系統(tǒng)受到阻力的影響，重錘機(jī)械能減�。ㄕf出空氣阻力及其他原因，只要合理就得分）
重錘下落時(shí)系統(tǒng)受到阻力的影響，重錘機(jī)械能減�。ㄕf出空氣阻力及其他原因，只要合理就得分）
．
分析：實(shí)驗(yàn)原理是：比較減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，減少的定能：mgh，增加的動(dòng)能：
1
2
mv2，其中v可在紙帶上求出，正常情況下：減少的重力勢(shì)能要大于增加的動(dòng)能，原因是：在重錘下落過程中系統(tǒng)受到阻力的影響，重錘機(jī)械能減�。�
解答：解：（1）B點(diǎn)時(shí)AC兩點(diǎn)的中間時(shí)刻：vB=
xAC
2T
=
0.5815
0.200
=2.91m/s
（2）重錘重力勢(shì)能減小量：△Ep=mgh=0.2×10×0.4368=0.856J
重錘動(dòng)能增加量△EK=
1
2
mv2=
1
2
×0.2×2.912=0.847J
（3）減少的重力勢(shì)能要大于增加的動(dòng)能，原因是：在重錘下落過程中系統(tǒng)受到阻力的影響，重錘機(jī)械能減�。ㄗ枇χ饕牵杭垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦以及空氣阻力）
故答案為：（1）2.91
（2）0.856；0.847
（3）在重錘下落過程中系統(tǒng)受到阻力的影響，重錘機(jī)械能減�。�
點(diǎn)評(píng)：紙帶的處理在高中實(shí)驗(yàn)中用到多次，需要牢固的掌握．實(shí)驗(yàn)原理是比較減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，圍繞實(shí)驗(yàn)原理記憶實(shí)驗(yàn)過程和出現(xiàn)誤差的原因．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)裝置，請(qǐng)根據(jù)以下電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量
m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位為cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2：那么：
①紙帶的
左
左
端與重物相連（填“左”或“右”）．
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重力勢(shì)能的減小量為△EP=
0.47
0.47
J，物體動(dòng)能的增加量AEk=
0.46
0.46
  J．（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，把質(zhì)量為50g的鉤碼固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，松開紙帶，讓鉤碼自由下落，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量起點(diǎn)O到各點(diǎn)的距離，并知道交流電源的頻率為50Hz，空氣阻力不可忽略．由上述數(shù)據(jù)，在此實(shí)驗(yàn)中可以做到
BC
BC

A．測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊木_值         B．計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鉤碼的動(dòng)能
C．計(jì)算鉤碼在下落過程中受到的合外力    D．準(zhǔn)確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示．
①紙帶的
左
左
（選填：左、右）端與重物相連．
②選擇紙帶時(shí)，要求打出的第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm，其理由是重物的運(yùn)動(dòng)可視為
自由落體運(yùn)動(dòng)
自由落體運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng)．
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=
0.98m/s
0.98m/s
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，
（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源相接，圖甲中接線正確的是
 
（填“A”或“B”）；
（2）已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，經(jīng)正確操作后獲得的一條紙帶如圖乙所示，x1、x2、x3…x7、x8為各個(gè)點(diǎn)跡的坐標(biāo)，請(qǐng)寫出從計(jì)數(shù)點(diǎn)C到計(jì)數(shù)點(diǎn)D兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)過程中重錘m的動(dòng)能變化量的表達(dá)式
 
，勢(shì)能變化量的表達(dá)式
 
；
（3）比較重錘m動(dòng)能變化量和勢(shì)能變化量會(huì)得出什么結(jié)果？產(chǎn)生的原因是什么？
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案