Question

【題目】利用重錘下落驗證機械能守恒定律：

①為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選擇：鐵架臺（也可利用桌邊），打點計時器以及復寫紙、紙帶，低壓直流電源，天平，秒表，毫米刻度尺，導線，電鍵。其中不必要的器材是_________；缺少的器材是_________；

②在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，查得當?shù)刂亓�加速�?/span>g=9.80 m/s2，測出所用重物的質(zhì)量m=1.00 kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為______J，動能的增加量為_______J（取3位有效數(shù)字）；

③實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是_______________。為了減小誤差，懸掛在紙帶下的重物的質(zhì)量應選擇_______；

④如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的—h圖線是______，該線的斜率等于__________ 。

Answer 1

【答案】低壓直流電源、秒表 交流電源和重錘 7.62 7.56 阻力對重錘和紙帶的影響 質(zhì)量較大的 過原點的斜直線 重力加速度g

【解析】

①[1][2]打點計時器應該用交流電源，該實驗中不需要用秒表測時間，故不需要的器材為低壓直流電源和秒表，缺少的器材為交流電源和重錘；

②[3][4]重力勢能減少量為

打下C點時的速度為

故動能的增量為

③[5][6]該實驗中，由于存在空氣阻力和紙帶、打點計時器之間的阻力，重力勢能減少量必定大于動能增加量，因此主要誤差來源是阻力對重錘和紙帶的影響；

為減小誤差，應該使用質(zhì)量大，體積小的重錘。

④[7][8]由機械能守恒定律可得

故

因此的圖線是斜率為重力加速度g的過原點的直線。