在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、

◎ 题目

在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
小题1:起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP        ,重锤动能的增加量为△EK         
小题2:根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=         ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:               

◎ 答案


小题1:
小题2: ,纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)

◎ 解析

分析:(1)根据重力势能变化量△EP=mgh,确定高度h求解.由匀变速直线运动的推论vn=,求出C点速度,再求动能的增加量为△Ek
(2)由△x=aT2求解加速度.实验中存在各种阻力,使实验产生误差.
解答:解:(1)重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s0+s1).
打C点重锤的速度vC=,T=2?
重锤动能的增加量为△Ek==
(2)由s2-s1=a(2,得,a=
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响,g测量值比当地重力加速度的真实值要小.
故本题答案是:(1)mg(s0+s1); (2);  纸带与限位孔之间摩擦力作用.
点评:本题容易出错的地方是T=,要注意区分电源的周期与计数点时间间隔,式中△x=aT2中T是计数点时间间隔.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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