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(1)在实验过程中,下列说法正确的是
A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件不变时,所选重物的质量大小不影响实验的误差
D.选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
(2)正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图甲所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.
选取纸带上打出的连续点,标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重物的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=
m(h3-h1)2 |
8T2 |
m(h3-h1)2 |
8T2 |
(3)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图象,如图乙所示:由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
(1)打点计时器打B点时,重锤下落的速度vB=
(2)从始起点O到打B点的过程中,重锤的重力势能减少量△Ep=
在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2,那么:
(1)同学甲根据公式得(m/s)2,计算出从O点到B点重物动能增加量ΔEk=J,再由重力做功W=mg计算出重力势能的减少量ΔEp=0.376 J,于是他根据ΔEk=ΔEp得出重物下落过程中机械能守恒的结论。该同学的探究过程是否合理?简要说明理由。
答:________________________________________________________________________。
(2)同学乙还想根据纸带上的测量数据进一步探究重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为a=_________m/s2,从而计算出阻力f=________N
(3)若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?若能,写出要测量的物理量和验证过程(可根据需要增加计数点,如D、E等);若不能,简要说明理由。
答:________________________________________________________________________
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