問題詳情:
如圖所示,打點計時器固定在鐵架台上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗*機械能守恆定律.
對於該實驗,下列*作中對減小實驗誤差有利的是______.
A.重物選用質量和密度較大的金屬錘
B.兩限位孔在同一豎直面內上下對正
C.精確測量出重物的質量
D.用手託穩重物,接通電源後,撒手釋放重物
某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上,按正確*作得到了一條完整的紙帶,由於紙帶較長,圖中有部分未畫出,如圖所示.紙帶上各點是打點計時器打出的計時點,其中O點為紙帶上打出的第一個點.重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出,利用下列測量值能完成驗*機械能守恆定律的選項有______.
、AD和EG的長度
B、OC、BC和CD的長度
、CF和EG的長度
D、AC、BD和EG的長度
【回答】
AB; BC;
【詳解】
(1)A.實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,從而減小實驗誤差,故A正確;
B.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖*中兩限位孔必須在同一豎直線,這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦,從而減小實驗誤差,故B正確;
C.因為實驗中比較的是mgh與的大小關係,故m可約去,不需要測量重錘的質量,對減小實驗誤差沒有影響,故C錯誤;
D.實驗時,先接通打點計時器電源再放手鬆開紙帶,對減小實驗誤差沒有影響,故D錯誤.
(2)根據這段時間內的平均速度等於中時刻瞬時速度,結合動能與重力勢能表達式.:
A.當知道OA、AD和EG的長度時,只有求得F點與AD的中點的瞬時速度,從而確定兩者的動能變化,卻無法求解重力勢能的變化,故A錯誤;
B.當知道OC、BC和CD的長度時,同理,依據BC和CD的長度,可求得C點的瞬時速度,從而求得O到C點的動能變化,因知道OC間距,則可求得重力勢能的變化,可以驗*機械能守恆,故B正確;
C.當知道BD、CF和EG的長度時,依據BD和EG的長度,可分別求得C點與F點的瞬時速度,從而求得動能的變化,再由CF確定重力勢能的變化,進而得以驗*機械能守恆,故C正確;
D.當AC、BD和EG的長度時,依據AC和EG長度,只能求得B點與F點的瞬時速度,從而求得動能的變化,而BF間距不知道,則無法驗*機械能守恆,故D錯誤;
知識點:實驗:驗*機械能守恆定律
題型:實驗,探究題