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(2012•新余模拟)乙同学采用如图甲所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/18 04:59:04
(2012•新余模拟)乙同学采用如图甲所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.
a)按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;
b)把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D、…;
c)测量出B、C、D、…各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、…;
d)用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、…,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、…;(重力加速度g=9.80m/s2
e)求出B、C、D、…各点的速度大小,分别记为v1、v2、v3、…,再求出它们的平方v12、v22、v32、…;
6)用纵坐标表示速度的平方v2,横坐标表示配重重力所做的功W,作出v2-W图象,并在图象2中描出(Wi,vi2)坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
(1)在步骤d中,该同学测得x4=40.00cm,则配重重力所做的功W4=______J;
(2)该同学得到的v2-W图象如图2所示.通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=______m/s;
(3)小车的质量M=______kg.
(2012•新余模拟)乙同学采用如图甲所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.
(1)配重重力做功为:W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J
故答案为:0.39.
(2)由图可知,纵轴截距对应的就是打A点速度的平方,因此有:
v2A=0.25m2/s2,所以有:vA=0.50m/s.
故答案为:0.50(0.48-0.52)
(3)根据动能定理:W=
1
2m
v2t−
1
2m
v20,可得:
v2t=
v20+
2W
m,所以图象的斜率:k=
2
m,代入数据得:m=0.30kg.
故答案为:0.30(0.28-0.32).