问题详情:
利用如图1所示图装置做“验*机械能守恒定律”实验.
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=______,动能变化量△Ek=______
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论*该同学的判断依据是否正确______(回答正确或不正确)
【回答】
AB -mghB C 不正确
【解析】
(1)A.打点计时器使用的是交流电源,故A正确;
B.在该实验中需要测量点迹间的距离,需要刻度尺,故B正确;
C.在验*机械能守恒时,
mgh=
既需要验*
gh=
即可,与质量无关,故不需要天平,故C错误.
(2)从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量
△Ep=mghB
B点的速度为:
则增加的动能为:
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响,故ABD错误,C正确.
(4)若机械能守恒,有
mgh=
则
v2=2gh
可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线,且斜率为2g才能说明机械能守恒,故不正确.
知识点:实验:验*机械能守恒定律
题型:实验,探究题