『壹』 某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當地重力加速
(1)由 = 可知重物速度的大小 = = (86.59-70.99)×0.01 | 2×0.02 | m/s=3.90m/s (2)設重物質量為m,OB對應的下落過程中,重力勢回能減少量為△ =mgh B =7.70m,動能增答加量為 = =7.61m,在誤差允許范圍內,可以認為相等,因此驗證了機械能守恆定律. 故答案為(1)3.90 (2)驗證了機械能守恆定律,因為在誤差范圍內,重力勢能減少量等於動能增加量. |
『貳』 如圖為某同學「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置示意圖.現有的器材為:帶鐵夾的鐵架台、電磁打點計時器、
(1)打點計時器需接0~12V的交流電源,測量瞬時速度以及下降的距離需要米尺.打點計時器可以測量時間,不需要秒錶.故選AD. (2)重力勢能的減小量△E p =mgx 2 =0.5×9.8×0.4001J=1.96J. B點的瞬時速度 v B = = m/s=0.96m/s , v E = = m/s=2.95m/s ,則動能的增加量 △ E K = m( v E 2 - v B 2 ) = ×0.5×(2.9 5 2 -0.9 6 2 )≈1.95J . (3)結論是在誤差允許的范圍內,重錘下落過程中減少的重力勢能等於它增加的動能. (4)實驗產生誤差的原因是紙帶與打點計時器之間有摩擦. 故答案為:(1)AD(2)1.96,1.95 (3)在誤差允許的范圍內,重錘下落過程中減少的重力勢能等於它增加的動能,或重錘在下落過程中的機械能守恆. (4)紙帶與打點計時器之間有摩擦,重錘下落過程中受到空氣阻力等. |