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為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒
題目

為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒,利用如圖(a)裝置,不可伸長的輕繩一端系住一小球,另一端連接力傳感器,小球質(zhì)量為m,球心到懸掛點的距離為L,小球釋放的位置到最低點的高度差為h,實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖(b),其中Fm是實驗中測得的最大拉力值,重力加速度為g,請回答以下問題:

(1)小球第一次運動至最低點的過程,重力勢能的減少量△Ep=___________,動能的增加量△Ek=___________。(均用題中所給字母表示)

(2)觀察圖(b)中拉力峰值隨時間變化規(guī)律,試分析造成這一結(jié)果的主要原因:___________。

(3)為減小實驗誤差,實驗時應選用密度___________(選填“較大”或“較小”)的小球。

 

可圈可點用戶
2021-02-03 13:14
優(yōu)質(zhì)解答

【答案】    (1). mgh    (2).     (3). 空氣阻力做負功,機械能有損失    (4). 較大

【解析】

【分析】

【詳解】(1)[1]小球第一次擺動至最低點的過程,重心下降了h,則重力勢能的減少量為

[2]小球第一次擺動至最低點,初速度為零,最低點速度為,由牛頓第二定律有

而動能的增加量為

聯(lián)立解得

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可圈可點用戶
2021-02-03 18:14
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