問題詳情:
利用圖*所示的裝置做“驗*機械能守恆定律”的實驗。
(1)已知打點計時器所用電源的頻率爲f,重物的質量爲m,當地的重加速度爲 g。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示,把打下的第一個點記作O,在紙帶上測量四個連續的點A、B、C、D到O點的距離分別爲hA、hB、hC、hD。則重物由O點運動到C點的過程中,計算重力勢能減少量的表達式爲ΔEp=_______,計算動能增加量的表達式爲ΔEk=_______。
(2)由實驗數據得到的結果應當是重力勢能的減少量_______動能的增加量(選填“大於”、“小於”或“等於”),原因是_______________。
(3)小紅利用公式計算重物的速度vc,由此計算重物增加的動能,然後計算此過程中重物減小的重力勢能,則結果應當是_______(選填“>”、“<”或“=”)。
【回答】
(1). mghc (2). (3). 大於 (4). 重物和紙帶克服摩擦力和空氣阻力做功,有一部分重力勢能轉化成了內能 (5). =
【解析】(1)重物由O點運動到C點的過程中,重力勢能減小量爲
在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等於該過程中的平均速度,則有
所以動能增加量爲
(2)結果中,往往會出現重物的重力勢能的減小量大於其動能增加量,出現這樣結果的主要原因是重物與紙帶克服空氣與摩擦阻力做功,導致少部分重力勢能轉化爲內能。
(3)若利用公式計算重物的速度vc,則說明重物就是做自由落體運動,重物的機械能守恆,則重物增加的動能,而此過程中重物減小的重力勢能,則有。
知識點:未分類
題型:實驗,探究題