题目内容
【题目】如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平,交流电源。回答下列问题。
(1)为完成此实验,除了现有的器材,还需要的器材是___________
(2)关于本实验,在操作过程准确无误的情况下,下列说法中正确的是___________
A.实验时一定要称出重锤的质量
B.实验中测得重锤重力势能的减少量△Ep略大于它动能的增加量△Ek,是因为阻力做功造成的
C如果纸带上打下的第1、2点模糊不清,则无论用何种方法处理数据,该纸带都不能用于验证机械能守恒定律
D.处理实验数据时,可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”
(3)若按实验要求选出合适的纸带进行测量,量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如右图所示(相邻两点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.80m/s2,重锤质量为0.500kg,那么打下点B时重锤的速度vB=___________m/s,从O到B的过程中重力势能减少量为△Ep=___________J(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】刻度尺 B D 2.00 1.05
【解析】
(1)在实验中需测量重物下落的高度,以及重物的速度,所以需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离,故需要刻度尺。
(2)实验原理是要验证:,质量两边都有就约去了,因此不需要称出重锤的质量,故A错误;纸带和重物受到的阻力做负功,会使重锤重力势能的减少量EP略大于它动能的增加量Ek,故B正确;纸带上打下的第1、2点模糊不清,可以选用其他的点进行计算,只要求出两点的速度和高度差即可,故C错误;本实验中下落的加速度较大,两点间的距离也较大,测量误差会很小,故可以直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”,故D正确。所以BD正确,AC错误。
(3)根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度即:,故速度为:.重力势能的减小量为:.