一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1:4,小车质量为400g,图乙是打出纸带的一段,

◎ 题目

一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1:4,小车质量为400g,图乙是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz.由图乙可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=______m/s,打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为______J,此过程中小车克服阻力所做的功为______J.(g取10m/s2,保留两位有效数字)

魔方格

◎ 答案

①根据中点时刻的速度等于平均速度得:vB=
xAC
2T
=
0.081-0.051
0.2
=0.15
m/s
vE=
xDF
2T
=
0.171-0.105
0.2
=0.33
m/s
②小车重力势能的减少量:△EP=mg△h=0.4×10×(0.1350-0.0630)=0.072J
③根据加速度的定义式得:
a=
△v
△t
=
vE-vB
3T
=
0.33-0.13
0.3
=0.6
m/s2
根据牛顿第二定律得:mgsinθ-f=ma
解得:f=
1
4
mg-ma=0.76
N
所以克服阻力所做的功:W=-Wf=0.76×(0.135-0.063)J=0.055J
故答案为:0.15;  7.2×10-2;  5.5×10-2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1:4,小车质量为400g,图乙是打出纸带的一段,…”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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