在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:(1)该实验所需

◎ 题目

在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:

(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需             (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =          m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=              J,动能的增加量△EK =                 J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=        m/s2。(保留两位有效数字)
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为                                                

◎ 答案

(1) D(2)0.96(3)0.47m (J)  0.46m (J)(4)a=9.5 
(5)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失

◎ 解析


试题分析:1)机械能守恒定律中需要测量一点的速度大小和下落的高度,所以毫米刻度尺需要,打点计时器需要交流电源才能工作,D对;
(2)B点为AC的中间时刻,中间时刻的瞬时速度等于平均速度
(3)重力势能的减小量,动能增加量
(4)由匀变速直线运动公式,加速度为
(5)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
点评:运用匀变速直线运动的两个推论处理纸带问题,是高考热点,要熟练掌握.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:(1)该实验所需…”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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