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在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当...

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时刻度尺零刻线与O对齐,各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点,则重物由O点运动到B点时(重物质量为m=1kg)(结果保留三位有效数字)求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)重力势能减小量为多少?

(2)动能的增加量是多少?

(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?

 

略 【解析】(1)重力势能的减小量为:(J) (2)重锤下落到B点时的速度为(m/s) 重锤下落到B点时增加的动能为(J) (3)在实验误差允许的范围内,重锤减小的重力势能等于其动能的增加,验证了机械能守恒定律。 重锤减小的重力势能略大于其增加的动能,其原因是重锤在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力),必须克服阻力做功,减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。
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一滑冰运动员在水平冰面上推着冰车从静止开始运动,一段时间后松开冰车,让其自由滑行,冰车的速度v随时间t变化的规律如图1所示,小孩对冰车的推力为F,冰车受到的滑动摩擦力为f,则在前10s内F做功的平均功率与冰车克服f做功的平均功率之比为___;F在前10s内做功的平均功率与冰车在后60s内克服f做功的平均功率之比为___

6ec8aac122bd4f6e

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

    A.(mg-f)(H-L+x)   B.mg(H-L+x)-f(H-L)

    C.mgH-f(H-L)      D.mg(L-x)+f(H-L+x)

 

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如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括滑雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g/3,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为mgh/3

C.运动员克服摩擦力做功为2mgh/3      D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh/3

 

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