Question

為了驗證機械能守恒定律，某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標尺，讓小鋼球在標尺附近無初速釋放，然后啟動數(shù)碼相機的連拍功能，得到了如右圖所示的照片。已知相機連拍頻率為10張/秒，標尺的單位為cm，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.8m/s2。

① 為了獲得鋼球在B位置的動能，需要求得經(jīng)B位置時的速度vB，下列求法中正確的是????????? （填序號），其中T為連拍相鄰兩張照片的時間間隔。

A．vB = gT??? B．vB =?? C．vB =

② 運用正確的方法可得鋼球在D位置的速度vD = ?????? m/s（取三位有效數(shù)字）；

③ 若要驗證鋼球在B、D間兩點的機械能是否相等，除測定vB、vD外還需測量的物理量及符號是_________________________________；需驗證的等式是__________________________________。造成本實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是____________________。

 

Answer 1

【答案】

①C? ②?? ③BD之間的高度，?? 空氣阻力做功

【解析】

試題分析：①鋼球無初速釋放，自由落體運動，勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于平均速度，所以,無法確定拍下A照片時鋼球是否已經(jīng)下落一段時間，選項AB錯。

②根據(jù)勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于平均速度求得D位置的速度

③要驗證機械能守恒，即減少的重力勢能和增加的動能是否相等，從B點到D點，增加的動能，減少的重力勢能，要驗證他們是否相等，質(zhì)量m可以約去，不需要測量，但是BD間的高度必須測量。只要驗證就可說明機械能守恒。本實驗中沒有考慮空氣阻力做功，所以有系統(tǒng)誤差。

考點：驗證機械能守恒實驗探究分析