摘要:如图所示.是在“用落体法验证机械能守恒定律 的实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz.当地的重力加速度 g=9.80m/s2.测得所用重物的质量为 1.00kg.纸带上第 0.1 两点间距离接近 2mm.A.B.C.D 是连续打出的四个点.它们到 O 点的距离如图所示.则由图中数据可知. O C对应的过程中.重物重力势能的减少量等于 J.动能的增加量等于 J.动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是 .
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(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是①
15.7
15.7
.(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为②
1.22m
1.22m
,而动能的增加量为③1.20m
1.20m
(保留3位有效数字,重锤质量为m).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量④大于
大于
(填“大于”或“小于”)动能的增加量,原因是⑤有空气阻力和摩擦
有空气阻力和摩擦
.(3)另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下,从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点,因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为⑥
1.23m
1.23m
(保留3位有效数字),这样他发现重力势能的减少量⑦小于
小于
(填“大于”或“小于”)动能的增加量,原因是⑧重锤实际下落加速度小于g,而用重力加速度g计算将重锤速度算大了
重锤实际下落加速度小于g,而用重力加速度g计算将重锤速度算大了
.(1)所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率50Hz,打下的纸带如右图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离),则 在打B点时,重锤的速度vB=
0.79
0.79
m/s,重锤的动能EkB=0.31
0.31
J,从开始下落到打B点时,重锤的势能减小量△Ep=0.32
0.32
J(取两位有效数字).(2)根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,则以v2为纵轴,以h为横轴,画出的图线应是图所示中的哪个
C
C
(3)根据实验所得数据EkB和△Ep可以得到的结论是:
在误差允许范围内机械能守恒
在误差允许范围内机械能守恒
.(1)某同学上交的实验报告中,显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的可能原因是
A.重锤的质量测量错误
B.用公式v=gt计算各点的速度
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0,点A,C间的距离为x1,点C,E间的距离x2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=
②根据题中提供的条件,还可求出重锤实际下落的加速度a=