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用DIS研究机械能守恒定律的装置如图所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h关系的图线分别是 (按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)图(a)所示的实验装置中,K是光电门传感器,其直接作用是 .小球上连接的挡光片宽度为d,通过光电门的时间为t,可以得到小球在最低点的瞬时速度为 .
(3)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是 .
【回答】
解:(1)小球在静止释放后,重力在做正功,重力势能EP不断减少,动能EK不断增加,通过观察图象b特点易知:*表示重力势能EP,乙表示动能EK,*表示机械能E.故*为乙 * *;
(2)光电门的直接作用是测挡光时间,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得,v=.
(3)小球在运动过程中,存在一定的阻力,所以在实验误差允许的范围内,只有重力做功情况下,小球机械能守恒.
故*为:(1)乙**.(2)测挡光时间,,(3)误差允许范围内,只有重力做功情况下,小球机械能守恒.
知识点:重力势能
题型:实验,探究题
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