问题
问答题
某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律:
①.在操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______.
②.若挑选的一条点迹清晰的纸带如图乙所示,实验时纸带的运动方向是______.(选填“A→F”或“F→A”)
③.如图乙所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5(图中未标s3、s4、s5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,重力对滑块(质量为m)所做的功W=______,该滑块动能改变量的表达式为△EK=______;(结果用题中已知物理量的符号表示);若满足______,则重物下落过程中机械能守恒定律.
答案
①采取先接通电源后释放纸带.因为保证从速度为零开始计时,便于之后选取计数点;其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源,同时为了提高纸带的利用率,使纸带上尽量多的打点,
故答案为:先接通电源再释放纸带.
②物体做加速运动,速度越来越快,打点间隔越来越大,因此运动方向是F→A.
故答案为:F→A.
③根据重力做功特点可知:W=mg(s4-s1)
根据匀变速直线运动的特点有:
B点速度为:vB=s2 2T
vE=s5-s3 2T
所以动能增量为:△EK=
m[(1 2
)2-(s5-s3 2T
)2]或△EK=s2 2T
[(s5-s3)2-s22].m 8T2
根据功能关系可知,若重力做功和动能增量基本相等,则说明机械能是守恒的.
故答案为:W=mg(s4-s1),△EK=
m[(1 2
)2-(s5-s3 2T
)2]或△EK=s2 2T
[(s5-s3)2-s22],W≈△EK.m 8T2