题目内容
【题目】根据所学的知识完成下面的实验:
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,你认为没有必要进行的或者错误的步骤是(填字母代号)
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重物的质量
D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关
E.在打出的纸带上,依据打点的先后顺序选取A、B、C、D(如图所示)四个合适的相邻点,通过测量计算得出B、C两点的速度为vB、vC , 并测出B、C两点间的距离为h
F.在误差允许范围内,看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能 mvC2﹣ mvB2 , 从而验证机械能守恒定律
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点周期为0.02s,自由下落的重物质量为1kg,打出一条理想的纸带,数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2 , O、A之间有多个点没画出,打点计时器打下点B时,物体的速度vB=m/s,从起点O到打下B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=J,此过程中物体动能的增量△Ek=J.(答案保留两位有效数字)
【答案】
(1)B,C,D
(2)0.98;0.49;0.48
【解析】解:(1)打点计时器应接在电源的交流输出上,故B错误.
实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不必要测量重物的质量,故C不必要.
实验时应先接通电源,再释放重物,故D错误.
故选:BCD.(2)打B点时,物体的速度 m/s=0.98m/s,动能的增加量 J=0.48J,从起点O到打下B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×5.01×10﹣2J=0.49J.
所以答案是:(1)BCD;(2)0.98,0.49,0.48.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用机械能守恒及其条件的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.