問題詳情:
在“驗*機械能守恆定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,重錘質量設為m,當地重力加速度的值為9.80m/s2,讓重錘自由下落,在紙帶上打出一系列點.捨去初始部分點後得到如圖紙帶,各點對應刻度尺上的刻度值如圖所示.
(1)選用的測量儀器除打點計時器外還需要 ;
A.*簧秤 B.天平 C.毫米刻度尺 D.秒錶
(2)圖中的紙帶 (填左或右)側是與重物相連的;
(3)從打B點到打G點,重錘的動能增加了 ,重力勢能減少了 (結果用帶有m的值表達,數字部分保留兩位數).實驗結論是 .
【回答】
考點: 驗*機械能守恆定律.
專題: 實驗題;機械能守恆定律應用專題.
分析: (1)根據驗*機械能守恆定律的原理及實驗方法,明確需要測量的數據,則可知需要的器材;
(2)根據相等時間內的位移越來越大,確定哪一端與重物相連;
(3)根據下降的高度求出重力勢能的減小量;根據某段時間內平均速度等於中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度,從而得出動能的增加量.
解答: 解:(1)實驗不需要測量重力,所以不需要*簧秤,A錯誤;
B、而在數據處理中物體的質量可以消去,故不需要測物體的質量,故不用天平,B錯誤;
C、在求動能時需要測量兩點間的長度求出平均速度,故需要用到毫米刻度尺,C正確;
D、實驗中由打點計時器測量時間,不再需要秒錶,D錯誤.
故選:C
(2)從A到H可以看出,相等時間內的位移越來越大,則紙帶的左端與重物相連.
(3)重錘從打B點到打G點,減小的重力勢能△Ep=mgh=m×9.8×(0.2031﹣0.024)=1.8J;
B點的瞬時速度,G點的速度
則從打B點到打G點,重錘的動能增加量,
實驗結論為:在誤差允許範圍內,重物下落過程機械能守恆.
故*為:
(1)C;(2)左;(3)1.7m 1.8 m 在誤差允許範圍內,重物下落過程機械能守恆.
點評: 解決本題的關鍵知道實驗的原理,抓住動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等分析判斷,會通過實驗的原理確定所需的器材.
知識點:機械能守恆定律
題型:實驗,探究題