题目内容

【题目】如图所示,在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中,让重锤拖着穿过打点计时器的纸带做自由落体运动,测量重锤的重力势能减少量和动能增加量,从而验证机械能守恒定律。

(1)下列对实验过程的描述哪些是正确的_____

A.实验前必须要用天平称出重锤的质量;

B.实验需要重复操作几次,打出多条纸带,从中挑选出头两个点之间间距大约为2mm的一条纸带进行测量;

C.更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源,后释放纸带;

D.为获得重锤的动能,可以先用公式获得重锤的速度。

(2)如果交流电频率是50Hz,实验得到的纸带如右图,O点为计时器打下的第一个点,ABC是纸带上连续的三个计时点,测得OA=9.51cmOB=12.42cmOC=15.70cm,若用OB段来验证机械能守恒定律,g取9.80m/s2。则单位质量重锤重力势能减少量为ΔEP=______J/kg,单位质量重锤动能的增加量为ΔEk=_____ J/kg。(保留均三位有效数字)

【答案】 (1)BC; (2)1.22 1.20

【解析】1)实验要验证的关系是: ,即,故不需要用天平称出重锤的质量,选项A错误;实验需要重复操作几次,打出多条纸带,从中挑选出头两个点之间间距大约为2mm的一条纸带进行测量,选项B正确;更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源,后释放纸带,选项C正确;为获得重锤的动能,通过纸带上的点迹,根据球解速度,选项D错误;故选BC.

2)单位质量重锤重力势能减少量为;打B点时的速度: 单位质量重锤动能的增加量为

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