问题 实验题

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________,通过计算可得到的量有________(填字母序号).

A.重锤质量

B.重力加速度

C.重锤下落的高度

D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度(2)纸带的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端与重物相连;

(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);

(4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位)

(5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为______________,实验的结论是:_______________.

答案

(1)C  D  (2)P    (3)0.98   (4)0.49   0.48(5)大于  纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒

题目分析:(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,直接测量的有:用刻度尺测量重锤下落的高度,重锤的质量可以测量也可以不测量.重力加速度与实验无关.通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度.故选CD

(2) 物体做加速运动,由纸带可知,纸带上所打点之间的距离越来越大,这说明物体与纸带的左端相连,即P点.   

(3)利用匀变速直线运动的推论

(4)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量

(5)大于  纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒

点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算.要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.

多项选择题
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