問題詳情:
一位同學用圖A所示的實驗裝置進行 “驗*機械能守恆定律”的實驗,其中打點計時器所用電源頻率爲50Hz,當地的重力加速度的值爲9.80m/s2,測得所用重物的質量爲1.0kg,若按實驗要求正確地選擇出紙帶進行測量,量得連續三點A、B、C到第一個點O的距離如圖B所示,則:
(1)從起點O到打下計數點B的過程中重物重力勢能減小量△Ep=________J,此過程中重物動能的增加量△Ek=________J(結果保留三位小數);
(2)在本實驗中發現,重物減少的重力勢能總是略大於重錘增加的動能,原因主要是因爲________________。
(3)關於本實驗,下列說法正確的是(____)
A、應選用質量和密度較大的重物
B、實驗時應先放開紙帶,再接通電源
C、打點計時器要接在電壓爲4-6V的直流電源上
D、測下落高度時,需從起始點算起,且選取的各點應距離起始點適當遠些
E、實驗時需稱出重物的質量
F、紙帶上第1、2兩點間距若不接近2mm,則無論怎樣處理實驗數據,實驗誤差都一定較大
【回答】
7.700J 3.900J 重錘下落過程中存在着阻力的作用(或重物所受的空氣阻力和紙帶所受打點計時器的阻力) AD
【詳解】
(1)從O到B,重物下降,所以重物重力勢能減小量
由勻變速直線運動規律可得
所以,此過程中重物動能的增加量
(2)實驗中,重物下落過程中存在着阻力的作用(或重物所受的空氣阻力和紙帶所受打點計時器的阻力),即重力勢能轉化爲動能的同時,還克服阻力做功,因此物減少的重力勢能總是略大於重錘增加的動能。
(3)A.重物選用質量和密度較大的重物,其所受阻力相比重力較小,A正確;
B.實驗時應先接通電源,再放開紙帶,B錯誤;
C.打點計時器要接在電壓爲4-6V的交流電源上,C錯誤;
D.測下落高度時,從起始點算起,且選取的各點應距離起始點適當遠些是減小測量讀數的誤差,D正確;
E.實驗時驗*機械能守恆,即減小的重力勢能等於增加的動能,其中質量可以約掉,不需稱出重物的質量,E錯誤;
F.由自由落體運動位移規律,紙帶上第一段間距滿足
紙帶上第0、1兩點間距若不接近2mm,則無論怎樣處理實驗數據,實驗誤差都一定較大,而不是1、2兩點間距,F錯誤。
故選AD。
知識點:實驗:驗*機械能守恆定律
題型:實驗,探究題