6.實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,讓重錘拖動(dòng)紙帶自由下落,通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量、分析和計(jì)算處理,即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程機(jī)械能是否守恒.
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(1)下面列舉了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源輸出電壓為6V的“直流輸出”擋;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放紙帶,然后立刻接通電源,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(guò)程中減少的重力勢(shì)能與增加的動(dòng)能的關(guān)系.
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是C,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BD.
(2)如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離分別為:x
0=62.99cm,x
1=7.19cm,x
2=7.58cm,x
3=7.97cm,x
4=8.36cm所用電源的頻率f=50Hz,重鍾的質(zhì)量m=1.00kg,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s
2.
①重錘由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于8.40J,動(dòng)能的增加量等于8.33J (保留三位有效數(shù)字),實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過(guò)程機(jī)械能守恒.
②重錘從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中受到的平均阻力約為0.05N N.