• 右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、导线、开关.回答下列问题:(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有 .(填入正确选项前的字母)A.秒表 B.刻度尺C.0~6V的交流电源 D.0~6V的直流电源(2)实验中误差产生的原因有 、 .(写出两个原因)(3)若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为m kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△EP= J,动能增量△EK= J,得出的结论是 .(计算结果保留三位有效数字)试题及答案-填空题-云返教育

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      右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、导线、开关.回答下列问题:
      (1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有
                .(填入正确选项前的字母)
      A.秒表 B.刻度尺
      C.0~6V的交流电源 D.0~6V的直流电源
      (2)实验中误差产生的原因有
                          .(写出两个原因)
      (3)若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.80m/s
      2,重物质量为m kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△EP=          J,动能增量△EK=          J,得出的结论是          .(计算结果保留三位有效数字)

      试题解答


      BC:纸带与打点计时器之间有摩擦阻力:刻度尺测量下落高度时有误差:7.62m:7.59m:在误差允许的范围内,物体的机械能守恒
      解:(1)通过打点计时器计算时间,故不需要秒表,打点计时器应该与交流电源连接,需要刻度尺测量纸带上两点间的距离,故AD错误,BC正确.
      故选BC.
      (2)只要涉及到数据的测量就有一定有偶然误差产生,同时该实验中由于不可避免的存在摩擦阻力,因此会有误差产生,故产生误差的原因可能有:纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,刻度尺测量下落高度时有误差.
      故答案为:纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,刻度尺测量下落高度时有误差.
      (3)重力势能的减小量等于重力所做功,故可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△E
      P=mgh=0.776×9.80m=7.62mJ;
      根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
      vB=
      xAC
      2T
      =
      (0.8576-0.7018)m
      2×0.02s
      =3.895m/s
      动能增量为:
      △E
      k=
      1
      2
      mv
      2
      B
      =7.59mJ
      由计算可知,动能的增量和重力势能的减小量基本相等,故在误差允许的范围内,物体的机械能守恒.
      故答案为:7.62m;7.59m;在误差允许的范围内,物体的机械能守恒.
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