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在“验*机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP= ,重锤动能的增加量为△EK= .
②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a= ,将它代入测量数值求出a和当地的重力速度g进行比较,发现a的数值小于g的数值,其原因可能是 .
A.重锤的质量m 和密度都太小了 B.重锤下落过程中存在空气阻力
C.A点距起始点O的距离S0的测量值偏大 D.交流电的频率大于50HZ.
【回答】
验*机械能守恒定律.
【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度,从而得出重锤动能的增加量.
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重锤下落的加速度.由于阻力的存在,测得加速度小于g值.
【解答】解:①从O点到C点的过程中,重力势能的减小量为:△Ep=mg(s0+s1),C点的速度为:,则动能的增加量为: =.
②根据得:a==.
代入测量数值求出a和当地的重力速度g进行比较,发现a的数值小于g的数值,其原因是阻力的存在,比如:重锤的质量不满足质量大一些,体积小一些,导致阻力影响比较大,以及重锤下落的过程中存在空气阻力.故选:AB.
故*为:①mg(s0+s1),.②,AB.
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题
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