Question

用包有白紙的質(zhì)量為1．00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號(hào)。如圖乙所示．設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)，測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200 r／min”字樣。根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題。

 

(1)毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=_____ s．

(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號(hào)“3”時(shí)，圓柱棒下落的速度V3=     m/s；畫下記號(hào)“6”時(shí)，圓柱棒下落的速度V6=      m/s；在毛筆畫下記號(hào)“3”到畫下記號(hào)“6”的這段時(shí)間內(nèi)，棒的動(dòng)能的增加量為       J，重力勢(shì)能的減少量為     J．

由此可得出的結(jié)論是：                          (g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)考查，屬于能力II級(jí)知識(shí)點(diǎn)要求。

【答案解析】答案：（1）0.05（2）1.24，2.68、2.82、2、88。（2）在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，圓柱棒下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。解析：（1）由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可知：，由此可知第一空填0.05S；圓柱在記數(shù)點(diǎn)3的速度為：，，棒的動(dòng)能的增加量：，重力勢(shì)能的減少量為：。（2）在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，圓柱棒下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。

【思路點(diǎn)撥】本題是一道創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，但只要我們回歸到紙帶上來(lái)，求周期和速度。那么就迎刃而解了。