问题 问答题

某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示.

(1)请指出实验装置中存在的明显错误:______.

(2)进行实验时,为保证重锤下落时初速为零,应______(选填A或B).

A.先接通电源,再释放纸带

B.先释放纸带,再接通电源

(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图(乙)示.已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=______,则可验证重锤下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示).

答案

(1)打点计时器不能使用直流电源,应使用交流电源.

(2)当先接通电源后,纸带释放,打出纸带的初速度才能为零;

(3)3点的速度等于DF段的平均速度,所以v3=

h4-h2
2T
,则此处的动能为EK=
1
2
m
v23
=
m
8T2
(h4-h2)2

只有当gh3=

1
8T2
(h4-h2)2时,才可验证下落过程中,机械能是否守恒.

答案为:(1)打点计时器不能接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”)

(2)A

(3)

1
8T2
(h4-h2)2

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