题目内容
【题目】如图1所示,在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面叙述不正确的是_________(填选项前面的序号)
A.必须用天平称出物体的质量
B.应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带
C.操作时应先放纸带再通电
D.电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上
(2)如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到0点的距离如图2所示.则由图中数据可知,打点计时器打下计数点C时,物体的速度_________m/s;由0点运动到C点的过程中,重物重力势能的减少量等于_________J,动能的增加量等于_________J(取三位有效数字)。
(3)实验结果总是动能增量略小于重力势能的减少量;造成这种现象的主要原因是_________(填选项前面的序号)
A.选用的重锤质量过大
B.处埋时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
【答案】ACD 3.90 7.62 7.61 C
【解析】
(1)[1]A.因为我们是比较、的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故A错误,符合题意;
B.应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带,由自由落体的知识可知,初速度为零开始释放,第一、二点的距离
故说明打出的第一点为初速度为零的点,故B正确,不符合题意;
C.开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故C错误,符合题意;
D.电磁打点计时器的工作电源是4~6V的交流电源,故D错误,符合题意。
故选ACD。
(2)[2]利用匀变速直线运动的推论,可知BD之间的平均速度等于C点的瞬时速度,得
[3]从打下计数点O到打下计数点C的过程中,重锤重力势能减小量
[4]动能的增加量
(3)[5]实验中动能的增加量略小于重力势能的减小量,原因是阻力的存在,使得部分重力势能的减小量转化为内能,故C正确,ABD错误。