『壹』 某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速
(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)设重物质量为m,OB对应的下落过程中,重力势回能减少量为△ =mgh B =7.70m,动能增答加量为 = =7.61m,在误差允许范围内,可以认为相等,因此验证了机械能守恒定律. 故答案为(1)3.90 (2)验证了机械能守恒定律,因为在误差范围内,重力势能减少量等于动能增加量. |
『贰』 如图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、
(1)打点计时器需接0~12V的交流电源,测量瞬时速度以及下降的距离需要米尺.打点计时器可以测量时间,不需要秒表.故选AD. (2)重力势能的减小量△E p =mgx 2 =0.5×9.8×0.4001J=1.96J. B点的瞬时速度 v B = = m/s=0.96m/s , v E = = m/s=2.95m/s ,则动能的增加量 △ E K = m( v E 2 - v B 2 ) = ×0.5×(2.9 5 2 -0.9 6 2 )≈1.95J . (3)结论是在误差允许的范围内,重锤下落过程中减少的重力势能等于它增加的动能. (4)实验产生误差的原因是纸带与打点计时器之间有摩擦. 故答案为:(1)AD(2)1.96,1.95 (3)在误差允许的范围内,重锤下落过程中减少的重力势能等于它增加的动能,或重锤在下落过程中的机械能守恒. (4)纸带与打点计时器之间有摩擦,重锤下落过程中受到空气阻力等. |