問題詳情:
用DIS研究機械能守恆定律的裝置如圖所示,某組同學在一次實驗中,選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果,所顯示的圖象如圖(b)所示.圖象的橫軸表示小球距D點的高度h,縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E.試回答下列問題:
(1)圖(b)的圖象中,表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h關係的圖線分別是 (按順序填寫相應圖線所對應的文字).
(2)圖(a)所示的實驗裝置中,K是光電門傳感器,其直接作用是 .小球上連接的擋光片寬度為d,通過光電門的時間為t,可以得到小球在最低點的瞬時速度為 .
(3)根據圖(b)所示的實驗圖象,可以得出的結論是 .
【回答】
解:(1)小球在靜止釋放後,重力在做正功,重力勢能EP不斷減少,動能EK不斷增加,通過觀察圖象b特點易知:*表示重力勢能EP,乙表示動能EK,*表示機械能E.故*為乙 * *;
(2)光電門的直接作用是測擋光時間,根據極短時間內的平均速度等於瞬時速度得,v=.
(3)小球在運動過程中,存在一定的阻力,所以在實驗誤差允許的範圍內,只有重力做功情況下,小球機械能守恆.
故*為:(1)乙**.(2)測擋光時間,,(3)誤差允許範圍內,只有重力做功情況下,小球機械能守恆.
知識點:重力勢能
題型:實驗,探究題