Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，手中有如下的器材：打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線若干、鐵架臺、 紙帶和復(fù)寫紙、毫米刻度尺、天平、重錘等。

（1）其中在本次實驗中不需要的器材是_____________。

（2）在某次實驗中得到如圖所示的清晰的紙帶，用毫米刻度尺測出各計數(shù)點間的距離如圖中數(shù)據(jù)所示，所用交流電源的頻率f=50 Hz，設(shè)重錘質(zhì)量為m，重力加速度g= 9. 8m/s2。打下B點時，重錘下落的速度vB=_____________m/s；打點計時器自打下B點開始到打出E點時，重錘的重力勢能減少量△Ep=___________J，重錘的動能增加量△Ek=_____________J。（計算結(jié)果均保留三位小數(shù)）

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足____________關(guān)系，打點計時器自打下B點開始到打出E點的過程中，重錘的機械能守恒。

Answer 1

【答案】天平 1.258 0.921m 0.898m △Ep= △Ek

【解析】

（1）[1]．在驗證機械能守恒定律的實驗過程中，不需要測量物體的質(zhì)量，所以不需要使用天平這一測量工具。

（2）[2]．

m/s=1.258m/s，

[3]．從打下B點開始到打出E點的過程中，重錘重力勢能的減少量

△Ep=mghBE=0. 921m，

[4]．又

vE=m/s=1.838m/s，

則重錘動能的增加量

△Ek==0.898m。

（3）[5]．由于重錘在下降的過程中，有空氣阻力、紙帶和打點計時器之間的摩擦，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為△Ep=△Ek時，重錘的機械能守恒。