题目内容
利用下图
(a)所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,按正确的实验操作得到几条打上点迹的纸带.通常要求从其中挑选头两点(即0、1两点)间距离接近2 mm的纸带进行测量.但一位同学未按此要求,却选取了一条操作正确、点迹清楚,但头两点(0与1点)间的距离明显小于2 mm的纸带进行标点(标出0、1、2、3…等各实际点迹)、测量(测出各点与O点的高度差h1、h2、h3…),见上图(b),那么能否用它正确计算比较点n位置处的动能与重力势能的对应关系(n=2,3,4…),即能否验证
=mghn?________,理由是________,列出点n处瞬时速度的计算式(应用从纸带上读取的数据)vn=________.
解析:
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答案:能;因为运动性质仍为自由落体运动,只要将n=1的位置除外即可 解析:本题的实验过程要求先接通电源,开动打点计时器,在纸带上记下初始位置.然后将纸带、重锤系统适时地无初速释放使之自由下落.所谓“适时”,最理想的情况是在振针刚好打在纸带上的一瞬间释放,纸带上的头两点的间隔就是自由落体在第一个0.02 s内下落的位移,即h1= 但这种情况的机会很少,通常是在振针两次敲击纸带之间的某时刻松手释放.但只要是无初速释放,运动性质仍然是自由落体,只是纸带上头两点之间距离h.因所经历的时间小于0.02 s而较2 mm要短些.因此完全可以用它进行验证机械能守恒的计算,即比较点n位置的动能 |