题目内容
【题目】利用如图所示的装置验证机械能守恒定律.
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(1)打点计时器应接___________(填“交流”或“直流”)电源.
(2)实验部分步骤如下:
A.按图装置沿竖直方向固定好打点计时器,把纸带下端挂上重物,穿过打点计时器.
B.将纸带下端靠近打点计时器附近静止,___________,___________,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.如图为打出的一条纸带,用___________测出A,B,C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3.
(3)设打点计时器的周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,则重物下落到B点时的速度v=___________.研究纸带从O下落到B过程中增加的动能ΔEk=________,减少的重力势能ΔEp=________.
(4)由于纸带受到摩擦,实验测得的ΔEk___________(填“大于”或“小于”)ΔEp.
【答案】 交流 接通电源 释放纸带 刻度尺
mgh2 小于
【解析】(1)打点计时器应接交流电源.
(2)B、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.所以将纸带下端靠近打点计时器附近静止,应该先接通电源,后释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C、用刻度尺测出纸带上相邻三点A,B,C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3.
(3)利用匀变速直线运动的推论得
,重物增加的动能
,重力势能减小量
.
(4)由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量,实验测得的△EK小于△EP.