19.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.
①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.
其中没有必要或操作不恰当的步骤是BCD(填写选项对应的字母)

②如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为$\frac{m({h}_{6}-{h}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出②问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6,并作v${\;}_{n}^{2}$-hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为m(g-$\frac{k}{2}$).
17.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电(T=0.02s)和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量、分析,即验证机械能守恒定律.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.测量重物的质量m;
B.按照如图的装置安装器件;
C.将打点计时器接到电源的“直流”上;
D.先释放纸带,再接电源打出一条纸带;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能.
其中操作不当的步骤是:CD(填选项对应的字母)
(2)为了尽量减小实验误差,请给一条建议密度大些,体积小些;
(3)正确操作后打出的纸带如图所示,根据打出的纸带,在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F,计算打C点时重锤下落的速度vC=1.56m/s,纸带从O点运动到C点的过程中,重锤动能的增量为1.22m,重锤重力势能的减小量为1.24m.(保留三位有效数字)(g取10m/s2
(4)实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量,其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用(设阻力恒定),可以通过该实验装置测阻力的大小,若已知当地重力加速度为g,重锤的质量为m,试用这些物理量和xAB、xBC,T表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=m[g-$\frac{{{x}_{BC}-x}_{AB}}{{T}^{2}}$].
 0  148745  148753  148759  148763  148769  148771  148775  148781  148783  148789  148795  148799  148801  148805  148811  148813  148819  148823  148825  148829  148831  148835  148837  148839  148840  148841  148843  148844  148845  148847  148849  148853  148855  148859  148861  148865  148871  148873  148879  148883  148885  148889  148895  148901  148903  148909  148913  148915  148921  148925  148931  148939  176998 

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