Question

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。

(1)此實驗中_____（選填“需要”或“不需要”）測出重物的質量，裝置中的打點計時器所用電源是_____（選填“直流”或“交流”）電源；

(2)該同學選取如圖乙所示的一段紙帶，已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，每相鄰兩個計數點間還有四個點未畫出，則打點計時器打B點時重物的速度vB=_____m/s，打點計時器打D點時重物的速度vD=_____m/s；（計算結果均保留三位有效數字）

(3)若已知該地的重力加速度的大小為9.83m/s2，則通過計算結果可知在誤差允許范圍內，重物的下落_____（選填“滿足”或“不滿足”）機械能守恒。

Answer 1

【答案】不需要 交流 1.40 3.36 滿足

【解析】

(1)[1]實驗中驗證重物的重力勢能減小量和動能的增加量是否相等，質量可以約去，不需要測量重物的質量；

[2]裝置中的打點計時器所用電源應選用交流電流；

(2)[3]根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度

[4]同理可得

(3)[5]重物從B到D過程中重力勢能減小量為

動能的增加量為

在誤差允許范圍內，重物的下落滿足機械能守恒