题目内容

【题目】某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验,所用打点计时器频率为50Hz

(1)两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置,你认为更合理的是图_________(填“甲”或“乙”);采用上述所选装置时,打点计时器所接电源应是图_________(填“丙”或“丁”)。

(2)如图戊所示是某次实验中经正确操作得到的一条纸带(局部),将刻度尺的“0”与起始点对齐,ABC……G各点对应的数据是该点到起始点的距离(单位:cm)。已知重物质量为1.0kg,当地的重力加速度为9.8m/s2,则从打下起始点到打下F点的过程中,重物重力势能的减少量为_________J,重物克服阻力做的功为_________J。(两空结果均保留三位有效数字)。

【答案】 4.37 0.02

【解析】

(1)1][2]用夹子固定纸带,可以避免甲图中用手握住纸带弊端,由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能固定,而用夹子固定纸带,便于将纸带调整为竖直方向,以勉纸带与打点计时器限位孔之间产生更大的摩擦,故选乙图更合理;电磁打点计时器采用的是低压交流电源故选丁。

(2)3][4]从打下起始点到打下F点的过程中,重物重力势能的减少量为

打点计时器所接电源频率为50Hz,周期T=0.02s,由纸带可得

动能的增加量为

根据能量守恒可得重物克服阻力做的功为

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