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(2013•道外区三模)如图所示,这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!装置中的两个配重的重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动
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(2013•道外区三模)如图所示,这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!装置中的两个配重的重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度上升,从而实现能量转化.实验中科学家某次测得了的数据如下:
小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,
升降次数与水温变化的关系:
(1)请计算配重升降一次对动叶轮做功是多少?
(2)通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算和判断过程(分析第一次实验数据即可):
(3)本实验中的误差主要来源于是什么?知道吗:那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒定律!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影.对此用一句话谈谈你的感受.
小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,
升降次数与水温变化的关系:
升降次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
温度变化/℃ | 0.2 | 0.39 | 0.59 | 0.78 | 0.98 | 1.18 |
(2)通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算和判断过程(分析第一次实验数据即可):
(3)本实验中的误差主要来源于是什么?知道吗:那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒定律!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影.对此用一句话谈谈你的感受.
▼优质解答
答案和解析
(1)小配重重力G小=100N,大配重重量G大=520N,合力为420N,
每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m.
∴对叶对水做的功为:
W=G•h=420N×1m=420J;
(2)由表格知,升降一次水温升高0.2℃,
∴水吸收的热量是:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×0.2℃=420J;
∵Q=W,
∴能量是守恒的.
(3)机械能转化为的内能,包括水的内能和摩擦生热产生的内能.克服摩擦做功消耗一部分能量;实验结论是建立在大量的实验的基础上.
谈感受合理即可,例如:真理往往是不断探索,反复试验得出的;对待科学要做到一丝不苟的精神等.
答:(1)配重升降一次对动叶轮做功是420J;
(2)见解答部分;
(3)本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量;实验结论是建立在大量的实验的基础上.
每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m.
∴对叶对水做的功为:
W=G•h=420N×1m=420J;
(2)由表格知,升降一次水温升高0.2℃,
∴水吸收的热量是:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×0.2℃=420J;
∵Q=W,
∴能量是守恒的.
(3)机械能转化为的内能,包括水的内能和摩擦生热产生的内能.克服摩擦做功消耗一部分能量;实验结论是建立在大量的实验的基础上.
谈感受合理即可,例如:真理往往是不断探索,反复试验得出的;对待科学要做到一丝不苟的精神等.
答:(1)配重升降一次对动叶轮做功是420J;
(2)见解答部分;
(3)本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量;实验结论是建立在大量的实验的基础上.
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