一位同学用图A所示的实验装置进行“验*机械能守恒定律”的实验,其中打点计时器所用电源频率为50Hz,当地的重力...
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一位同学用图A所示的实验装置进行 “验*机械能守恒定律”的实验,其中打点计时器所用电源频率为50Hz,当地的重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.0kg,若按实验要求正确地选择出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图B所示,则:
(1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减小量△Ep=________J,此过程中重物动能的增加量△Ek=________J(结果保留三位小数);
(2)在本实验中发现,重物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能,原因主要是因为________________。
(3)关于本实验,下列说法正确的是(____)
A、应选用质量和密度较大的重物
B、实验时应先放开纸带,再接通电源
C、打点计时器要接在电压为4-6V的直流电源上
D、测下落高度时,需从起始点算起,且选取的各点应距离起始点适当远些
E、实验时需称出重物的质量
F、纸带上第1、2两点间距若不接近2mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大
【回答】
7.700J 3.900J 重锤下落过程中存在着阻力的作用(或重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力) AD
【详解】
(1)从O到B,重物下降,所以重物重力势能减小量
由匀变速直线运动规律可得
所以,此过程中重物动能的增加量
(2)实验中,重物下落过程中存在着阻力的作用(或重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力),即重力势能转化为动能的同时,还克服阻力做功,因此物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能。
(3)A.重物选用质量和密度较大的重物,其所受阻力相比重力较小,A正确;
B.实验时应先接通电源,再放开纸带,B错误;
C.打点计时器要接在电压为4-6V的交流电源上,C错误;
D.测下落高度时,从起始点算起,且选取的各点应距离起始点适当远些是减小测量读数的误差,D正确;
E.实验时验*机械能守恒,即减小的重力势能等于增加的动能,其中质量可以约掉,不需称出重物的质量,E错误;
F.由自由落体运动位移规律,纸带上第一段间距满足
纸带上第0、1两点间距若不接近2mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大,而不是1、2两点间距,F错误。
故选AD。
知识点:实验:验*机械能守恒定律
题型:实验,探究题
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