用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.1

◎ 题目

用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m)求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化的规律。

(1)实验时,摆锤从A点释放,把D点作为零势点,光电门应分别放在           点,以便分别测出小球经过这些点的速度。
(2)实验中光电门在某点测到的速度用v表示,与零势能点的高度用H表示,在误差范围内各点均能满足                 关系式,则可以说明摆锤摆动过程中机械能守恒。
(3)(多选)实验测得D点的速度偏小,造成这个误差的原因可能是(     )
A、摆锤释放的位置高于A 点
B、摆锤释放的位置在AB之间
C、摆锤在A点没有静止释放
D、光电门没有放在D点

◎ 答案

(1)  B、C、D(2)v2=2gH(3)(   B D )

◎ 解析


试题分析:(1)光电门应分别放在B、C、D点,以便分别测出小球经过这些点的速度。通过计算这三点的速度,得出动能,然后再测量出高度,从而研究势能与动能转化的规律
(2)根据机械能守恒可得,故,在误差范围之内,满足此式子,则可说明锤摆动过程中机械能守恒。
(3)摆锤释放的位置高于A 点,则速度偏大,A错误;摆锤释放的位置在AB之间,速度偏小,B正确,在A点有初速度释放,则到D的速度比静止从A点释放的速度大,C错误,光电门摆放到CD之间时,速度偏小,D正确,故选BD
点评:验证机械能守恒的方法很多,但是其原理是一样的,因此明确实验原理是解决实验的关键.

◎ 知识点

    专家分析,试题“用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.1…”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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