Question

【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)此实验中_____（选填“需要”或“不需要”）测出重物的质量，装置中的打点计时器所用电源是_____（选填“直流”或“交流”）电源；

(2)该同学选取如图乙所示的一段纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有四个点未画出，则打点计时器打B点时重物的速度vB=_____m/s，打点计时器打D点时重物的速度vD=_____m/s；（计算结果均保留三位有效数字）

(3)若已知该地的重力加速度的大小为9.83m/s2，则通过计算结果可知在误差允许范围内，重物的下落_____（选填“满足”或“不满足”）机械能守恒。

Answer 1

【答案】不需要 交流 1.40 3.36 满足

【解析】

(1)[1]实验中验证重物的重力势能减小量和动能的增加量是否相等，质量可以约去，不需要测量重物的质量；

[2]装置中的打点计时器所用电源应选用交流电流；

(2)[3]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度

[4]同理可得

(3)[5]重物从B到D过程中重力势能减小量为

动能的增加量为

在误差允许范围内，重物的下落满足机械能守恒