题目内容
【题目】在《验证机械能守恒定律》的实验中。
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是 (填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 |
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 |
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源 |
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源 |
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度
g =9.8m/s2,测得所用的重物的质量1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图,把第一个点记作O,另选连续的4个点A,B,C,D作为测量的点,经测量知道A,B,C,D个点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.70cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少等于____ _ J,动能增加量等于____ _ J。 (计算结果留三位有效数字)
实验结论是
【答案】(1)B
(2)7.61 7.56 在误差允许范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量,机械能守恒。
【解析】试题分析:(1)应先将打点计时器固定在铁架台上,再将纸带穿过打点计时器,最后将纸带固定在重物上,故A错误;先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源,然后释放重物,故B正确;、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;实验结束应立即切断电源以防仪器的损坏,然后再取下固定在重物上的打好点的纸带,故D错误。
(2)重物由O点运动到C点,重力势能的减小量,
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:,则动能的增加量,由此得出结论,在误差允许的范围内,物体的机械能守恒。