题目内容
【题目】在验证机械能守恒的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示.(图中O是打点计时器打的第一个点,此时重锤速度为零:A、B、C、D、E分别是连续打下的五个计时点).查得当地的重加速度g=9.80m/s.若重锤质量为m,根据纸带求.
(1)重锤下落的加速度为_______________(保留两位有效数字);
(2)重锤下落到B时,=_____(保留两位有效数字);
(3)重锤下落到B时,gh=______(保留两位有效数字);
(4)从(2)、(3)的数据可得结论是____________,产生误差的主要原因是_________________.
【答案】9.75 1.69 1.74 在实验误差允许的范围内,重锤重力势能的减少等于其动能的增加,机械能守恒; 重锤下落过程中受到阻力的作用(空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力).
【解析】
(1)每两个计数点之间的时间间隔为:T=0.02s,根据利用逐差△x=aT2有: ;
(2)重锤下落到B时的速度: ,则:
(3)重锤下落到B时,
(4)从(2)、(3)的数据可得结论:在实验误差允许的范围内,重锤重力势能的减少等于其动能的增加,机械能守恒;产生误差的主要原因是:重锤下落过程中受到阻力的作用(空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力).
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