(1)用落体法验证机械能守恒定律的实验中,①运用公式12mv2=mgh对实验条件的要求是______,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______.②

(1)用落体法验证机械能守恒定律的实验中,①运用公式12mv2=mgh对实验条件的要求是______,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______.②

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(1)用落体法验证机械能守恒定律的实验中,
①运用公式
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mv2=mgh对实验条件的要求是______,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______.
②下列说法正确的是______
A、要用天平称重锤质量
B、选用质量大的重锤可减少实验误差
C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图2所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______.(结果保留三位有效数字)
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______,动能的增加量△EK=______.(结果均保留两位有效数字)
③在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因______.
答案
(1)①用公式
1
2
mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,
打点计时器的打点频率为50Hz,打点周期为0.02s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm,
所以有:h=
1
2
gT2=×9.8×0.022 m≈2mm.
②A、根据机械能守恒表达式可知,验证过程不需要测量重锤质量,故A错误;
B、为了减小阻力对其影响,选用重锤时,应该选用质量大体积小重锤的进行实验,故B正确;
CD、由于重锤下落过程中克服阻力做功,因此动能的增加量小于重力势能的减小量,故C正确、D错误.
故选:BC.
(2)①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:
vB=
sAC
2T
=
0.0702-0.0313
2×0.02
m/s=0.972m/s
故答案为:0.972m/s.
②物体重力势能减小量:△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.476J
动能的增加量为:Ek=
1
2
mvB2
=
1
2
×1×0.9722
=0.473J
③由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.
故答案为:(1)①物体在只受重力的作用下,初速度为0的运动;2mm.②BC.
(2)①0.972m/s;②0.476J;0.473J;③各种阻力做功,机械能转化为内能.
举一反三
下列物体中,机械能守恒的是(  )
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A.水平抛出的物体(不计空气阻力)
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.以4g/5的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
在验证机械能守恒定律的实验中.

(1)下列说法正确的是______.
A.实验时,应先松开纸带,重锤运动稳定后再接通电源
B.在安装电磁打点计时器时,复写纸要放在纸带上面
C.为了减小误差,重物质量应大些
D.若t为起点到某点的时间,计算该点的速度可用公式v=gt
(2)若实验中所用重锤的质量为m=0.1kg,打点纸带如图1所示,O点为起点,A、B、C、D为四个连续计时点,各点到O点的距离如图,打点时间间隔为0.02s,打B点时,重锤的动能EAB=______J,从O点至B点过程中重锤的重力势能减少量是______J.(计算结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出对应下落的距离h,则以
1
2
v2为纵轴,以h为横轴作出的图象应是图2中的______.
在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.

①在甲图中,下落物体应选择密度______(选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1______m2(选填“>”、“=”或“<”);
②采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______;
③某次实验所打纸带如图丙所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02s,则记录C点时,重物速度vC=______m/s(保留三位的效数字).
④比较两种实验方案,你认为______更合理,理由是______.
如图甲是某同学验证《机械能守恒定律》的实验及打出的一条纸带的一部分:

(1)打出的纸带如图乙所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“左”或“右”)
(2)在实验中,该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的原因是______
A.选用的重锤质量过大B.选用的重锤质量过小
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)已知打点计时器的周期为0.02s,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,图中数字为各点距起点O的距离,设重锤为m=0.1kg,当打点到B时,重锤的重力势能减少了0.191J,动能增加了0.190J,据此可以得出的结论是:______.
在用打点计时器验证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.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.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=9.80m/s2,那么:

(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=______J,动能增加量△Ek=______J(结果取三位有效数字);
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以
v2
2
为纵轴,以h为横轴画出的图象是图中的______.

(4)实验中对于使用打点计时器,下面说法正确的是:______
A.应先释放纸带后接通电源
B.应先接通电源后释放纸带
C.打点计时器使用的电源为直流电源
D.打点计时器使用的电源为交流电源.