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如图图甲所示用包有白纸的质量为1Kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动,当接通电源待电动机稳定转动后,烧断悬挂圆柱棒的细线,圆柱棒自

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图图甲所示用包有白纸的质量为1Kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动,当接通电源待电动机稳定转动后,烧断悬挂圆柱棒的细线,圆柱棒自由下落,毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号,如图乙所示是按正确顺序画出的一条纸带,图中O是画出的第一个痕迹,A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹,设毛笔接触时不影响棒的运动,测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=20.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm已知电动机的铭牌上标有“1200r/min”字样,由此验证机械能守恒定律.
根据图中所示的数据,可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为______J,重力势能的变化量为______J,由此可得出的结论是______(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)

魔方格

◎ 答案

根据在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有:
vB=
AB+BC
2T
=1.24m/s
vE=
DE+EF
2T
=2.68m/s
动能的增量为:△Ek=
1
2
mvE2-
1
2
mvB2=2.82J
重力做功等于重力势能的减小量,所以有:△Ep=mgh=mg(BC+CD+DE)=2.88J
根据计算可知,动能的增加量和势能的减小量基本相等,故可得出在实验误差范围内物体下落机械能守恒的结论.
故答案为:2.82;2.88;在实验误差范围内物体下落机械能守恒

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图图甲所示用包有白纸的质量为1Kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动,当接通电源待电动机稳定转动后,烧断悬挂圆柱棒的细线,圆柱棒自…”主要考查了你对  【实验:验证机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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