题目内容
【题目】某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度。
(1)接通电源释放重物时,装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是 ;
(2)该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为:h1、h2、h3、h4、h5。若电源的频率为f,则打E点时重物速度的表达式vE= ;
(3)分析计算出各计数点对应的速度值,并画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则测得的重力加速度大小为 m/s2。(保留3位有效数字)
【答案】(1)释放时重物离打点计时器太远;(2);(3)9.60;
【解析】试题分析:(1)接通电源释放重物时,该同学操作中存在明显不当的一处是释放时重物离打点计时器太远;
(2)[打E点时重物速度的表达式;(3)根据,解得,则由图像可知:,解得g=9.60m/s2
【题目】图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,某同学完成了一系列实验操作后,得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0,然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点l、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。(重力加速度为g)
(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式v5=_____。
(2)若重锤的质量为m,取打点0时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=_____ (用题中所给物理量的符号表示);接着在E—h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线,求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1,Ek-h图线的斜率为k2,则在误差允许的范围内,k1_____k2(填“>”、“<”或“=”)时重锤的机械能守恒。
(3)关于上述实验,下列说法中正确的是_____
A.实验中可用干电池作为电源 |
B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些 |
C.实验时应先释放纸带后接通电源 |
D.图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能 |
(4)无论如何改进实验方法和措施,总有重力势能的改变量大于动能的改变量,原因是:_____。