如图甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置.让质量为m的重物自由下落,打出一条较为理想的纸带,O为打点计时器在

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  • 解题思路:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值

    (1)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重物,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.故选B.

    (2)根据重力势能的定义式得:

    重力势能减小量△Ep=mgh=mg(s1+s2

    利用匀变速直线运动的推论得:

    vC=

    xAE

    tAE=

    (s2+s3)

    4T

    EkC=[1/2]mvC2=

    m(s2+s3)2

    32T2

    (3)本实验误差的主要来源有:纸带与打点计时器之间有摩擦;测量间隔距离有误差;重物下落受到空气阻力;…

    故答案为:(1)B;(2)mg(s1+s2);

    m(s2+ s3)2

    32T2;

    (3)纸带与打点计时器之间有摩擦;重物下落受到空气阻力

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律;用打点计时器测速度.

    考点点评: 纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.

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