問題詳情:
在“驗*機械能守恆定律”的實驗中,打點計時器接在頻率為f的交流電源上,在實驗中打下一條理想紙帶,如圖所示,選取紙帶上打出的連續5個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點的距離為S0,點AC間的距離為S1,點CE間的距離為S2,已知重錘的質量為m,當地的重力加速度為g,則:
①起始點O到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減少量為△EP= ,重錘動能的增加量為△EK= .
②根據題中提供的條件,可求出重錘實際下落的加速度a= ,將它代入測量數值求出a和當地的重力速度g進行比較,發現a的數值小於g的數值,其原因可能是 .
A.重錘的質量m 和密度都太小了 B.重錘下落過程中存在空氣阻力
C.A點距起始點O的距離S0的測量值偏大 D.交流電的頻率大於50HZ.
【回答】
驗*機械能守恆定律.
【分析】根據下降的高度求出重力勢能的減小量,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C點的速度,從而得出重錘動能的增加量.
根據連續相等時間內的位移之差是一恆量求出重錘下落的加速度.由於阻力的存在,測得加速度小於g值.
【解答】解:①從O點到C點的過程中,重力勢能的減小量為:△Ep=mg(s0+s1),C點的速度為:,則動能的增加量為: =.
②根據得:a==.
代入測量數值求出a和當地的重力速度g進行比較,發現a的數值小於g的數值,其原因是阻力的存在,比如:重錘的質量不滿足質量大一些,體積小一些,導致阻力影響比較大,以及重錘下落的過程中存在空氣阻力.故選:AB.
故*為:①mg(s0+s1),.②,AB.
知識點:機械能守恆定律
題型:實驗,探究題