题目内容
【题目】如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是_________
A.必须用秒表测出重物下落的时间
B.打点计时器应连接直流电源
C.验证时,一定要测量重物的质量或重力
D.选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差
(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点。根据图中的数据可知,重物由P点运动到B点的过程中,重力势能减少量△Ep=____J,动能增加量△EK=_____J。(计算结果保留3位有效数字)
(3)多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量,可能的原因是:________________________。
【答案】D 0.0982 0.0960 摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能
【解析】
(1)[1].A.打点计时器就是计时工具,不需要用秒表测出重物下落的时间,选项A错误;
B.打点计时器应连接交流电源,选项B错误;
C.验证时需要验证,两边的质量m消掉,则实验时不需要测量重物的质量或重力,选项C错误;
D.选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差,选项D正确;
(2)[2][3].重锤的重力势能减小量为:
△Ep=mgh=0.2×9.8×5.01×102J=0.0982J;
B点的速度为:
重物的动能为:
(3)[4].多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量,可能的原因是:摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能.
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