精英家教網(wǎng)在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,
(1)若應(yīng)用公式v=gt計(jì)算即時(shí)速度進(jìn)行驗(yàn)證,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50赫茲,甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖所示,應(yīng)選
 
紙帶好.
(2)若通過測(cè)量紙帶上某兩點(diǎn)間距離來計(jì)算即時(shí)速度,進(jìn)行驗(yàn)證,設(shè)已測(cè)得點(diǎn)2到4間距離為s1,點(diǎn)0到3間距離為s2,打點(diǎn)周期為T,為驗(yàn)證重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)3這段時(shí)間內(nèi)機(jī)械能守恒、實(shí)驗(yàn)后,s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為T=
 
分析:(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出打出的第一個(gè)點(diǎn)和相鄰的點(diǎn)間的距離進(jìn)行選擇;
(2)紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解答:解:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz,打點(diǎn)周期為0.02 s,重物開始下落后,在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度:
h=
1
2
gt2=
1
2
gT2=
1
2
×9.8×0.022 m≈2 mm
所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2 mm,故選甲圖
故答案為:甲.
(2)解:利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
打點(diǎn)3時(shí)的速度v=
S1
2T

重物下落的高度h=s2,當(dāng)機(jī)械能守恒時(shí),應(yīng)有:
1
2
(
S1
2T
)2
=mgs2,
由此得:T=
S
2
1
8g

故答案為:
S
2
1
8g
點(diǎn)評(píng):帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題.我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.
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:

對(duì)自中落體話動(dòng)的研究:

①l6世紀(jì)末,伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律講行了探究,他探究的主要過程是________。

A.猜想一問題一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

B.問題一猜想一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

C.問題一猜想一--E驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論

D.猜想一問題一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論

    ②由于條件所限,伽利略無(wú)法對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)研究。現(xiàn)在某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器針對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入研究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

    如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,先打開電源,后釋放重物,重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落,打出兒條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上取出若干計(jì)數(shù)點(diǎn),其中每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,該同學(xué)已測(cè)得圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)s1、s2、s3s4、s5,并已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為f。需要計(jì)算重力加速度和打各點(diǎn)時(shí)的速度,計(jì)算重力加速度的公式是g=________(用f、s2、s5表示),計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物速度的公式是v5=________(用f、s3s4、s5表示)。

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