【題目】如圖甲所示,是用電火花計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,電火花計時器所用電源頻率為50Hz,重物質(zhì)量為0.2kg.

(1)下列操作中正確的是___________.

A.電火花計時器應(yīng)接6V交流電源

B.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源打點

C.需使用秒表測出重物下落的時間

D.測出紙帶上兩點間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度

(2)某同學按照正確的操作,得到一條符合實驗要求的紙帶,如圖乙所示.如果打O點時重物速度為0,AB、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點,計算B點對應(yīng)的速度時,甲同學用,乙同學用vB=,你贊成___________(選填”)同學的計算方法.

(3)該同學用毫米刻度尺測量OAB、C的距離,并記錄在圖乙中(單位cm).打點計時器打B點時重物的動能為___________J,從OB過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).

【答案】D 0.369 0.376

【解析】

第一空.A.打點計時器應(yīng)接交流電源,故A錯誤;

B.開始記錄時,應(yīng)先給打點計時器通電打點,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差,故B錯誤;

C.我們可以通過打點計時器計算時間,不需要秒表,故C錯誤;

D.測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度,故D正確.

故填D.

第二空.計算B點瞬時速度時,若按甲同學的方法用,即認為紙帶下落的加速度為g,則不需要計算速度vB的值也會有:,故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤,應(yīng)該選用乙同學的:某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,,故乙同學正確.

第三空. B點的瞬時速度為:,那么此時重物的動能.

第四空.從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中,重錘的重力勢能的減少量為:△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.

練習冊系列答案
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A. 子彈在每個水球中的速度變化相同

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