题目内容

【题目】验证机械能守恒定律实验中,利用重锤拖着纸带自由下落,通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(1)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。

(2)本实验是否需要测定重锤质量m________(需要不需要”)。

(3)选取纸带上打出的连续点ABC、…,测出其中EFG点距起始点O的距离分别为h1h2h3,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T为验证从打下F点的过程中机械能是否守恒,需要验证的表达式是_________(用题中所给字母表示)。

【答案】 (2)不需要 (3)

【解析】(2)验证机械能守恒,即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要测量重锤的质量.
(3)F点的瞬时速度vF,则动能的增加量EkmvF2,重力势能的减小量Ep=mgh2,则需要验证的表达式为:mgh2,即gh2

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