- 试题详情及答案解析
- 用图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g。
(1)下列做法正确的有 。
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是 J,打下C点时重物的速度是 m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,写出一条产生这一现象的原因 。- 答案:1)AB;(2)0.268J ; 2.28m/s;(3) 打点计时器与纸带的阻力或空气阻力
- 试题分析:⑴为了减小其与纸带之间的摩擦,图甲中两限位孔必须在同一竖直线上和实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,故A、B正确;实验时,应先接通电源,再放手松开纸带,故C错误;数据处理时,应选择纸带上距离适当远的两点作为初、末位置,以减小长度的测量误差,故选项D错误。
⑵重物减少的重力势能为:ΔEp=mg(s0+s1)=0.268J,由于重物下落做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动中点时刻速度等于平均速度可知,打下C点时重物的速度为:
⑶在实验过程中,纸带与打点计时器之间的摩擦、空气阻力是存在的,因此需克服阻力做功,损失部分能量,因此实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能。
考点:验证机械能守恒定律