题目内容

【题目】某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律,当地的重力加速度大小为g

(1)下列做法可减小实验误差的是___________(填字母序号)

A.先松开纸带后接通电源

B.用电火花计时器替代电磁打点计时器

C.在铝锤和铁锤中,选择铝锤作为重锤

(2)在实验中,质量为m的重锤自由下落,带动纸带,纸带上打出的一系列点,如图乙所示,O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f,则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中,重锤的重力势能的减少量为___________,动能的增加量为___________;若在实验误差允许的范围内满足等式___________,则机械能守恒定律得到验证。

(3)在图乙所示纸带上,某同学选取了多个计数点,并测出了各计数点到O点的距离h,算出打点计时器打下各计数点时重锤对应的速度大小v,以v2为纵轴,以h为横轴若图线为直线,且其斜率为___________,则可验证机械能守恒定律。

【答案】B mgh2 2g

【解析】

第一空.先接通电源后松开纸,故A错误;用电火花计时器替代电磁打点计时器,纸带与打点计时间的阻力会更小,故B正确;在铝锤和铁锤中,选择铁锤作为重锤,阻力会更小,故C错误。

第三空.从打点计时器打下O点到打下B点的过程中,重锤的重力势能的减少量为mgh2

第四空.B点时,重物的速度大小为,由于初速度为零,故此过程中,动能的增加量为:

第五空.若在误差允许的范围之内有重力势能减少量等于动能的增加量,即gh2f2(h3h1)2,则机械能守恒定律得到验证;

第六空.若重物下落过程中,机械能的减少量与动能的增加量相等,则机械能守恒,即有mv2mgh,可得v2=2gh,所以若以v2为纵轴,以h为横轴,可得图线为一直线,且斜率为2g

练习册系列答案
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b.若要求在T时间内停止自转,求赤道上至少要安装转向发动机的个数N___________

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