题目内容
【题目】在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,期中多余或不正确的操作是 ______ ;
A.按照上图所示的装置安装器件
B.用天平测量重物和夹子的质量m
C.将电磁式打点计时器接到“220V”交流电源上
D.先释放纸带后再接通电源打出一条纸带,重复多次
E.选择一条理想的纸带,对其进行测量
(2)如图所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB= ______ ;
(3)若将B点和D点的速度用vB、vD表示,要验证重物从B点运动到D点的过程中机械能守恒,则需满足________________关系。
(4)实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是:____________.
【答案】 BCD 由于摩擦阻力的存在
【解析】(1)A、按照图示的装置安装器件,故A正确;
B、不必测量重物和夹子的质量m,故B错误;
C、将电磁式打点计时器接到以下的交流电源上,故选项C错误;
D、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D错误;
E、选择一条理想的纸带,对其进行测量,故E正确。
(2)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,得出B点的瞬时速度大小分别为: 。
(3)物体从B到D的过程中重力势能减小量是,动能增加量是,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足关系,物体的机械能守恒。
(4)实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是由于摩擦阻力的存在。