用如图所示的实验装置验*机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高...

习题库
关注：1.05W次

问题详情：

用如图所示的实验装置验*机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量验*机械能守恒定律：

（1）下面列举了该实验的几个*作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的步骤是_______，*作不当的步骤是_______．（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2．测得所用重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示．经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm．根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度vB＝_____m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了_______J，动能增加了_______J（保留3位有效数字）．并可得出的结论是____________________________．

【回答】

（1）BCD （2）4.00 m/s 8.43J 8.00J 在实验误差范围内，重锤自由下落机械能守恒

【解析】

（1）打点计时器应接在电源的“交流输出”上，故B*作不当；要验*动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，即验*mgh=mv2，质量可以约去，所以不必要用天平测量重锤的质量．故C不必要．在实验的*作中，应先接通电源再释放纸带．故D*作不当．所以其中没有必要进行或者*作不当的步骤是：BCD．（2）B点的瞬时速度，重物由O点运动到B点，重力势能减少了△Ep=mgh=1×9.8×0.86J=8.43J，则动能的增加量△Ek＝mvB2＝×1×16J＝8.00J．在误差允许的范围内，重锤自由下落机械能守恒．点睛：解决本题的关键知道实验的原理，*作步骤以及注意的事项，掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．