在“验证机械能守恒定律”的实验中,电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物质量是1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第一、二两点间
问题描述:
在“验证机械能守恒定律”的实验中,电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物质量是1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm,0.19cm和0.25cm,可以看出其中一人在操作上有误,具体原因是______.选用第二条纸带,量得三个连续点A、B、C到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm和23.23cm,当打点计时器打在B点时,重物重力势能减少量为______J,重物的动能是______J.
答
(1)打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度h=
gT2=1 2
×9.8×0.022 m≈2 mm.所以所选的纸带最初两点间的距离接近2 mm.1 2
量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm,0.19cm和0.25cm,可以看出其中一人在操作上误差较大.
具体原因就是先释放纸带后接电源,打点一个点时已经有了速度.
根据重力势能的定义式得出:
当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为△EP=mgh=1.0×9.8×0.1920 J=1.88 J
利用匀变速直线运动的推论
vB=
=xAc tAC
=1.92m/s(0.2323−0.1555)m 2×0.02s
根据动能的定义式得出:
EkB=
mvB2=1.84J1 2
故答案为:先释放纸带后接电源,打点一个点时已经有了速度. 1.88,1.84.