用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,
重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)氖?!--BA-->
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(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖2所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位是cm,g取9.8m/s
2.求:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度V
B=
3.89m/s
3.89m/s
(保留三位有效數(shù)字);
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢(shì)能的減小量△E
P=
7.62J
7.62J
,動(dòng)能的增加量△E
K=
7.57J
7.57J
(保留三位有效數(shù)字);
③根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=
9.75m/s2
9.75m/s2
.(保留三位有效數(shù)字)
(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的△E
P 也一定略大于△E
K,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因.
重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機(jī)械能有損失
重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機(jī)械能有損失
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