在“验*机械能守恒定律”的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选...
问题详情:
在“验*机械能守恒定律”的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.0为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一个点.当地的重力加速度为g=9.8m/s2,那么:
(1)纸带的左端(填“左”或“右”)与重物相连.
(2)根据图上所得的数据,应取图中0点到B点来验*机械能守恒定律;
(3)从0点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=1.89J,动能的增加量△Ek=1.70J(计算结果取三位有效数字).则该实验说明误差允许范围内,重物的机械能守恒.
【回答】
考点: 验*机械能守恒定律.
专题: 实验题.
分析: 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、*作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答: 解:(1)从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0.所以纸带的左端应与重物相连.
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和B点来验*机械能守恒定律,因为B点的瞬时速度比较方便测量.
(3)重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.1925 J≈1.89J.
利用匀变速直线运动的推论有:
vB===1.845m/s
EkB=mvB2=≈1.70 J
△Ek=EkB﹣0=1.70 J
在误差允许范围内,重物的机械能守恒.
故*为:(1)左;(2)B;(3)1.89,1.70,误差允许范围内,重物的机械能守恒.
点评: 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算和有效数字的保留.
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题
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