题目内容

在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹,甲、乙两条实验纸带,如图所示,应选            纸带好。

若已知打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP        ,重锤动能的增加量为△EK         
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=         ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:               
甲  ①    ② ,纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)
解答:解:(1)打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度,h=gt2=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm
所以所选的纸带最初两点间的距离接近2 mm,故选甲图.
(2)①重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s0+s1). 打C点重锤的速度vC=,T=2?
重锤动能的增加量为△Ek==
②由s2-s1=a(2,得 a=f2,由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响,g测量值比当地重力加速度的真实值要小.
故本题答案是:(1)甲(2)①mg(s0+s1); ,②f2;  纸带与限位孔之间摩擦力作用.
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