如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.
(1)實驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學利用實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案.
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度;
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=
計算出瞬時速度;
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=
計算出高度h;
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v.
以上方案中只有一種正確,正確的是______.(填入相應的字母)
(2)某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示,其中O是起始點,A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點,打點頻率為50Hz,該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm),重錘的質(zhì)量為m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s
2.根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到D點時,重物重力勢能的減少量為______J,動能的增加量為______J.(要求計算數(shù)值保留三位有效數(shù)字)
(3)實驗中誤差產(chǎn)生的原因______.(寫出兩個原因)
(4)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實驗的準確程度.從紙帶上選取多個點,測量從第一點到其余各點的下落高度h,并計算各點速度的平方v
2,然后以______為縱軸,以______為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線.若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),圖線是一條過原點且斜率為g的直線,則驗證了機械能守恒定律.
(5)該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量,依據(jù)第(2)問中選取的紙帶可計得重力加速度g______m/s
2.