题目内容
【题目】(6分)利用下图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
①某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过,计算出瞬时速度v。
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v。
c.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度v,测算出瞬时速度,并通过,计算得出高度h。
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入相应的字母序号)
②实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力,使重锤获得的动能往往 它所减小的重力势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
③如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2/2-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线,该直线的斜率是 。
【答案】①d ②小于,③g(或重力加速度)(每空2分)
【解析】试题分析:①本实验是验证机械能守恒定律,自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物的实际运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,结果肯定守恒,就不需要验证.其中a、b、c三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故abc错误.故选d.
②物体下落过程中存在阻力,重力势能没有全部转化为动能,因此动能的增加量为小于重力势能的减少量。
③根据机械能守恒定律可知,即,因此的图象是通过坐标原点的倾斜直线,该线的斜率等于重力加速度g。
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