(2007?海門市模擬)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)(速度為零),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz交流電,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB:=17.69cm,Oc=25.90Cm.在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m,取g=9.8m/s2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減小了
1.734m
1.734m

這時(shí)它的動(dòng)能是
1.711m
1.711m
論是:在忽略誤差的情況下,重錘的機(jī)械能守恒.為增加該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,你認(rèn)為應(yīng)該
可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過程中測出多個(gè)位置的速度,比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢能之和.
可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過程中測出多個(gè)位置的速度,比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢能之和.

(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用鉤碼拉動(dòng)紙帶下落時(shí),加速度比實(shí)際的重力加速度。疄榱擞行У乜s小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:
將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘
將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘

(3)本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與機(jī)械能守恒存在一定的差距,你在實(shí)驗(yàn)中遇到這種情況時(shí)處理的做法是:
分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測量手段.
分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測量手段.
分析:根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度,從而求出B點(diǎn)的動(dòng)能,得出動(dòng)能的增加量.在實(shí)驗(yàn)中阻力對實(shí)驗(yàn)有影響,可以將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘.
解答:解:(1)重錘重力勢能的減小量為△Ep=mgh=m×9.8×0.1769J=1.734m.
vB=
xAC
4T
=
0.259-0.1113
0.08
m/s≈1.85m/s
,則動(dòng)能Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×m×1.852≈1.711m
.為增加該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,應(yīng)該可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過程中測出多個(gè)位置的速度,比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢能之和.
(2)將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘,可以減小阻力的相對影響.
(3)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與機(jī)械能守恒存在一定的差距,在實(shí)驗(yàn)中遇到這種情況時(shí)處理的做法是分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測量手段.
故答案為:(1)1.734m  1.711m,可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過程中測出多個(gè)位置的速度,比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢能之和.
(2)將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘.
(3)分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測量手段.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度,以及知道實(shí)驗(yàn)誤差形成的原因.
練習(xí)冊系列答案
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