题目内容
【题目】某同学用如图甲所示的实验装置,通过重物自由下落运动验证机械能守恒定律。
(1)实验过程中他进行了如下操作,其中操作不当的步骤是_____;
A.将打点计时器接到直流电源上
B.先释放纸带,后接通电源
C.在纸带上选取适当的数据点,并测量数据点间的距离
D.根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能
(2)图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC。已知重物质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量________,动能的增加量________;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
(×10-2J) | 4.9 | 9.8 | 14.7 | 19.6 | 29.4 |
(×10-2J) | 5.0 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
(3)利用同一条纸带上的多个数据点进行计算并将计算结果填入下表(为便于比较,表中数据均保留一位小数)。分析数据后他发现表中的与之间存在差异,认为这是由于阻力的影响造成的。他的观点是否正确?请说明你的观点及判断依据_______________。
【答案】AB mgsB 不正确,如果是由于阻力造成的差异,应该大于
【解析】
(1)[1]A.打点计时器应使用交流电源才能工作,故将打点计时器接到直流电源上,则A操作不当,A项符合题意;
B.打点计时器启动瞬间打点不稳定,则应先接通电源,后释放纸带,故B操作不当,B项符合题意;
C.为了减小测量产生的偶然误差,则在纸带上选取适当的数据点,并测量数据点间的距离,故C项操作适当,C项不合题意;
D.为了验证机械能守恒,需要根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能,故D项操作适当,D项不合题意。
本题选操作不当的故选AB。
(2)[2]根据O点到B点重力做正功,重力势能的减少量为
[3]B点的速度为
O点为起始点,瞬时速度为零,则从O点到B点增加的动能为
(3)[4]根据表格数据可得,则认为差异是由于阻力的影响造成的观点不正确;如果是由于阻力造成的差异,应该大于。