Question

【題目】如圖甲所示，用包有白紙的質量為1.00 kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動，使之替代打點計時器。當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動。測得記號之間的距離依次為26.0 mm、42.0 mm、58.0 mm、74.0 mm、90.0 mm、106.0 mm，已知電動機銘牌上標有“1 440 r/min”的字樣，由此驗證機械能守恒。根據(jù)以上內容，回答下列問題：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=________s，圖乙中的圓柱棒的________端是懸掛端（填“左”或“右”）。

（2）根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vC=________m/s；畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=________m/s；記號C、D之間圓柱棒的動能的變化量為______J，重力勢能的變化量為________J（g=9.8m/s2）。由此可得出的結論是________。（結果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 0.042 左 1.2 1.6 0.53 0.57 在誤差允許范圍內，圓柱體的機械能是守恒的

【解析】(1)T＝＝s＝0.042s，左端相鄰筆跡間間距大，故左端是懸掛端．

(2)vC＝m/s＝1.2m/s，

vD＝m/s＝1.6m/s，

ΔEK＝m(v－v)＝0.53J，ΔEP＝mg＝0.57J，

在誤差允許范圍內，圓柱體的機械能是守恒的．