Question

【題目】用自由落體法驗證機械能守恒定律實驗.

(1)用自由落體法驗證機械能守恒定律，下面哪些測量工具中________是必需的。

A、天平 B、彈簧秤 C、刻度尺 D、秒表 E、重錘 F、4-6V直流電源

(2)下圖是實驗中得到的一條紙帶.已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓��?/span> 速度g＝9.80m/s2，已知所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近 2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到O點的距離如圖所示，則由圖中數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于__________J（取三位有效數(shù)字）.

(3)動能增量 ____（填＞、＜或＝）重力勢能的減少量，其原因主要是___________.

Answer 1

【答案】CE 7.62 7.57 ＜ 運動過程受阻力

【解析】

(1)A、由于驗證機械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯誤.

B、物體的質(zhì)量在驗證的表達式兩邊可以約掉，故不需要彈簧秤測重力；故B錯誤.

C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確.

D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，故D錯誤；

E、需要使用體積小密度大的重錘拖著紙帶做自由落體運動來驗證機械能守恒；故E正確.

F、打點計時器需要4～6V的低壓交流電源，故F錯誤；

故選CE.

(2)從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點C的過程中，重錘重力勢能減小量△EP=mgh=mgxOC=1×9.8×0.7776J≈7.62J.

利用勻變速直線運動的推論：BD之間的平均速度等于C點的瞬時速度，得：,動能的增加量：.

(3)動能增量小于重力勢能的減少量;原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點針與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．