分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出B點速度大小,由圖可讀出P到B點物體下落的高度,則可求得重力勢能的減小量;根據(jù)B點速度的大小可以求得B點的動能的變化量;
(2)驗證機械能守恒定律的實驗原理是:以自由落體運動為例,需要驗證的方程是:mgh=$\frac{1}{2}$ mv2,h和v由打點計時器所打的紙帶進行測量.
(3)驗證機械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是:存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦,從而使實際的末速度偏。
解答 解:(1)利用勻變速直線運動的推論
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{7.06-3.14}{2×0.02}×1{0}^{-2}$=0.98m/s;
那么其動能為:EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=0.48 J.
重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49 J.
(2)A、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,需要驗證的方程是:mgh=$\frac{1}{2}$mv2,直接測量的有:用刻度尺測量重錘下落的高度,重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量.重力加速度是當?shù)氐闹亓铀俣龋楸淼玫剑蔄BC錯誤.
D、根據(jù)勻變速運動的推論,通過計算可求得與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時速度.故D正確.
(2)驗證機械能守恒定律的實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是:存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦,使得加速度小于重力加速度,則實際的速度v小于gt.故D正確,A、B、C錯誤.
故答案為:(1)0.49,0.48;(2)D;(3)D.
點評 運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題.要注意單位的換算.要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.
解決實驗問題關(guān)鍵要掌握該實驗原理,還要了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項;
本實驗要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒,重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 賽車飛躍某欄桿時的速度為80 m/s | |
B. | 火車由北京到天津以36 km/h的速度行駛時為慢車,快車的速度可達100 km/h | |
C. | 遠程炮彈射出炮口時的速度為2 000 m/s | |
D. | 某同學從家里到學校步行速度為1.5 m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 前2s內(nèi)物體做勻速直線運動 | B. | 全過程物體的加速度一直為0 | ||
C. | 第3s內(nèi)和第4s內(nèi)物體速度方向相同 | D. | 第2s末物體運動方向發(fā)生改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果物體所受到的合外力為零,則機械能一定守恒 | |
B. | 物體沿光滑曲面自由下滑過程中,機械能一定守恒 | |
C. | 如果合外力對物體做功為零,則機械能一定守恒 | |
D. | 做勻加速運動的物體,其機械能可能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 燈泡L變暗 | B. | 電源的輸出功率變小 | ||
C. | 電容器C上電荷量減少 | D. | 電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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