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高中 | 机械能守恒定律题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
机械能守恒定律
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,$m=1\;\rm kg$的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为$0.02\;\rm s$),那么:
纸带的 端与重物相连。
与重物相连的纸带一端应该先打出点,先打出点的速度较小,相邻点间的距离较小,由图示纸带可知,纸带的$P$端与重物相连。
打点计时器打下计数点$B$时,物体速度$v_{B}=$ 。
打点计时器打下计数点$B$时,物体的速度:$v_{B}$$= \dfrac{AC}{2T} = \dfrac{7.06 - 3.14}{2 \times 0.02} \times0.01\;\rm m/s=0.98\;\rm m/s$。
从起点$P$到打下计数点$B$的过程中物体的重力势能减少$\Delta E_{P}=$ ,此过程中物体动能的增加量$\Delta E_{K}=$ ($g$取$9.8\;\rm m/s^{2}$)。
从起点$P$到打下计数点$B$的过程中物体的重力势能减少量$\Delta E_{P}=mgh=1\times 9.8\times 5.01\times 10^{﹣2}\;\rm J≈0.49\;\rm J$;
此过程中物体动能的增加量$\Delta E_{k}=E_{kB}$$= \dfrac{1}{2}mv_{B}^{2} = \dfrac{1}{2} \times$$1\times 0.98^{2}\;\rm J≈0.48\;\rm J$。
通过计算,数值上$\Delta E_{P}$ $\Delta E_{K}$,这是因为 。
通过计算,数值上$\Delta E_{P}\gt \Delta E_{K}$,这是因为空气阻力的影响。
若根据纸带算出各点的速度$v$,量出各点下落距离$h$,则以$v^{2}/2$为纵轴,以$h$为横轴画出的图线应是图中的 。
根据机械能守恒定律有:$\dfrac{1}{2}$$mv^{2}=mgh$,
即 $\dfrac{1}{2}$$v^{2}=gh$,因此$\dfrac{1}{2}$$v^{2}$为纵轴。以$h$为横轴,画出的图像应是一条过原点的倾斜的直线,直线斜率大小等于$g.$故$C$正确,$ABD$错误;
故选:$C$。
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