如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物

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  • 解题思路:1、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.我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材.

    2、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和加速度,从而求出动能.

    3、重物下落要克服阻力做功.

    (1)通过打点计时器计算时间,故不需要秒表,打点计时器应该与交流电源连接,需要刻度尺测量纸带上两点间的距离,故BC错误,AD正确.

    故选:AD.

    (2)重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.26m J=2.55J.

    利用匀变速直线运动的推论得:

    vB=

    xAC

    2T=[0.3066−0.2172/2×0.02]=2.235m/s

    EkB=[1/2]mvB2=2.50J

    由此可知在误差允许范围内重锤的机械能守恒.

    (3)通过计算可知重力势能的减小量大于动能的增加量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能.

    故答案为:(1)AD;(2)2.55;2.50;在误差允许范围内重锤的机械能守恒(3)大于;重物下落过程中受到摩擦阻力作用.

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律.

    考点点评: 对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差.其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦,我们打点计时器安装时,面板要竖直.计算势能变化时,选取始末两点距离不能过近,减小读数的相对误差.

    在分析实验时应注意结合实验的规律找出相应的物理规律进行分析!在验证机械能守恒时物体做匀加速直线运动,故满足匀加速直线运动的规律!

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