题目内容
【题目】在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50Hz,依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n,则:
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________、________、________,必须计算出的物理量为________、________,验证的表达式为________________.
(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上.
B.先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带.
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…、hn,计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn.
F.分别算出mv和mghn,在实验误差范围内看是否相等.
【答案】 第2点到第6点之间的距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h57 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 ADBCEF
【解析】(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,则过程中重物的动能变化量为,重力势能变化量为,故验证从2到6点的机械能守恒,首先要测量这两点之间的距离,用来计算mgh;还要用平均速度法求出两点的速度,故还要测量该点两侧的一段距离,如点1至点3的距离h13,以及5至7点之间的距离h57.所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26,第1点到第3点之间的距离h13,第5点到第7点之间的距离h57,故验证的表达式为;
(2)按照实验操作的步骤顺序:安装在铁架台,安装打点计时器(A),将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器(D),打点(B) 重复(C)选纸带(E),数据处理(F).