Question

【題目】利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：

①為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)（也可利用桌邊），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶，低壓直流電源，天平，秒表，毫米刻度尺，導(dǎo)線(xiàn)，電鍵。其中不必要的器材是_________；缺少的器材是_________；

②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=9.80 m/s2，測(cè)出所用重物的質(zhì)量m=1.00 kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為______J，動(dòng)能的增加量為_______J（取3位有效數(shù)字）；

③實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是_______________。為了減小誤差，懸掛在紙帶下的重物的質(zhì)量應(yīng)選擇_______；

④如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的—h圖線(xiàn)是______，該線(xiàn)的斜率等于__________ 。

Answer 1

【答案】低壓直流電源、秒表 交流電源和重錘 7.62 7.56 阻力對(duì)重錘和紙帶的影響 質(zhì)量較大的 過(guò)原點(diǎn)的斜直線(xiàn) 重力加速度g

【解析】

①[1][2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該用交流電源，該實(shí)驗(yàn)中不需要用秒表測(cè)時(shí)間，故不需要的器材為低壓直流電源和秒表，缺少的器材為交流電源和重錘；

②[3][4]重力勢(shì)能減少量為

打下C點(diǎn)時(shí)的速度為

故動(dòng)能的增量為

③[5][6]該實(shí)驗(yàn)中，由于存在空氣阻力和紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力，重力勢(shì)能減少量必定大于動(dòng)能增加量，因此主要誤差來(lái)源是阻力對(duì)重錘和紙帶的影響；

為減小誤差，應(yīng)該使用質(zhì)量大，體積小的重錘。

④[7][8]由機(jī)械能守恒定律可得

故

因此的圖線(xiàn)是斜率為重力加速度g的過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)。