题目内容
【题目】“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)将摆锤由A点静止释放,在摆锤摆到最低点的过程中________
A.摆锤只受重力作用
B.绳子拉力不做功,重力做正功
C.绳子拉力做负功,重力做正功
D.摆锤受到的合外力不为零,合外力做功为零
(2)某次操作中,测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s,已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m,摆锤的质量为7.5×10-3kg。则摆锤经过B时的动能为_____×10-3J,重力势能为____×10-3J(保留两位小数)。(以D点为零势能面)
(3)利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为EA、EB、EC、ED。某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用,会给实验带来误差,这个误差会导致:___________
A.EA>EB>EC>ED B.EA<EB<EC<ED C.EA=EB=EC=ED
请简要说明理由:这是因为_______________________________________________
【答案】 B 3.67 7.35 A 向下运动过程空气阻力做负功,使机械能减少;运动的路程越长,机械能减少越多。
【解析】(1)绳子拉力垂直速度方向,不做功,只有重力做正功,B正确AC错误;摆锤受到的合外力不为零,由于速度在不断变化,所以动能在变化,故合外力做功不为零,D错误.
(2)因为D点为零势能点,所以摆锤在B点时的动能为,重力势能为
;
(3)因为向下运动过程空气阻力做负功,使机械能减少;运动的路程越长,机械能减少越多,所以,A正确.
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