某同學利用打點計時器打出的紙帶來驗*機械能守恆定律,該同學在實驗中得到一條紙帶,如圖所示,在紙帶的中間部分上取...
問題詳情:
某同學利用打點計時器打出的紙帶來驗*機械能守恆定律,該同學在實驗中得到一條紙帶,如圖所示,在紙帶的中間部分上取6個計數點,兩個相鄰計數點間的時間間隔為T=0.02s.其中1、2、3點相鄰,4、5、6點相鄰,在3點和4點之間還有若干個點.s1是1、3兩點的距離,s3是4、6兩點的距離,s2是2、5兩點的距離.
(1)實驗過程中,下列*作正確的是 .
A.電磁打點計時器應接在交流電源上
B.實驗時應先鬆開紙帶,然後迅速打開打點計時器
C.紙帶應理順,穿過限位孔並保持豎直
D.實驗時所選重物不能太輕
(2)測s1、s2、s3後,點2速度的表達式v2=
(3)該同學測得的數據是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(已知質量為1kg)從點2運動到點5過程中,動能增加量為 m,勢能減少量為 m.(重力加速度g=9.8m/s2)
(4)形成第(3)問計算結果中誤差的主要來源是 , .
【回答】
驗*機械能守恆定律.
【分析】(1)根據實驗的原理以及*作中的注意事項確定正確的*作步驟.
(2、3)根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度求出點2的速度和點5的速度,從而得出動能的增加量,根據下降的高度求出重力勢能的減小量.
(4)根據重力勢能的減小量略大於動能的增加量分析誤差產生的原因.
【解答】解:(1)A、電磁打點計時器應接在交流電源上,故A正確.
B、實驗時應先接通電源,再鬆開紙帶,故B錯誤.
C、為了減小摩擦產生的影響,紙帶應理順,穿過限位孔並保持豎直,故C正確.
D、為了減小阻力的影響,重物選擇質量大一些,體積小一些的,故D正確.
故選:ACD.
(2)根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度知,點2的瞬時速度.
(3)點2的速度大小,點5的瞬時速度,則動能的增加量=.
重力勢能的減小量△Ep=mgs2=1×9.8×0.16J=1.568J.
(4)重力勢能的減小量略大於動能的增加量,產生誤差的原因是由於阻力做功,重錘的機械能略減小.
故*為:(1)ACD,(2),(3)1.500,1.568,(4)由於阻力做功,重錘的機械能略減少.
知識點:機械能守恆定律
題型:實驗,探究題