题目内容
14.如图甲是某同学在“验证机械能守恒定律”时实验装置图,回答下列问题:(1)关于实验的操作,错误的做法是A
A.打点计时器可接在干电池上
B.先接通电源,后释放纸带
C.打点计时器必须竖直固定
D.选出的纸带必须点迹清晰
(2)某实验小组不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为T=0.02s,重力加速度g=10m/s2,重锤的质量为1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,则
①记录B点时重锤的速度表达式vB=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$(写计算式,用字母表示);
②重锤从B点到C点重力势能变化量是0.142J;(保留3位有效数字)
③记录C点时重锤的动能EKC=0.320J,重锤从B点到C点动能变化量是0.140J;(保留3位有效数字)
分析 (1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定不正确的操作步骤.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出B点的动能,求出动能的变化量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.
解答 解:(1)A、打点计时器应接在交流电源上,故A错误.
B、实验时应先接通电源,后释放纸带,故B正确.
C、打点计时器必须竖直固定,故C正确.
D.选出的纸带必须点迹清晰,故D正确.
本题选错误的,故选:A.
(2)①B点的瞬时速度为:${v}_{B}=\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}=\frac{(0.98+1.42)×1{0}^{-2}}{2×0.02}$m/s=0.6m/s.
②重锤从B点到C点重力势能变化量为:$△{E}_{p}=mgh=1×10×1.42×1{0}^{-2}$J=0.142J.
③重锤在B点的动能为:${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×0.{6}^{2}J$=0.180J,则重锤从B点到C点动能变化量为:△Ek=0.320-0.180J=0.140J.
故答案为:(1)A,(2)①$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$;②0.142;③0.140.
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项,掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求解重力势能的减小量.
练习册系列答案
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