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[!--downpath--]在機(jī)械能守恒定律的誤差允許范圍內(nèi), 通過比較重錘的重力勢能的減少是否等于動能的增加就可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能是否守恒。
A、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,故A正確.
B、由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力,重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量.故B錯(cuò)誤.
C、固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手拿住穿過限位孔的紙帶一端并讓重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以便在紙帶上打出更多的點(diǎn),故C錯(cuò)誤.
D、先接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落,在紙帶上打出一系列點(diǎn),利于數(shù)據(jù)的采集和處理,故D錯(cuò)誤.
故選A.
一般是通過研究物體自由下落過程中動能與勢能的變化來驗(yàn)證驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。有些問題為了變換形式會在滑輪兩側(cè)掛兩個(gè)物體來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,其實(shí)換湯不換藥,而且那么做的誤差會比較大。高中階段咱們要使兩個(gè)物體質(zhì)量差要盡量大,因?yàn)檫@樣會讓質(zhì)量大的那個(gè)物體近似做自由落體運(yùn)動,不受質(zhì)量小的物體做加速運(yùn)動的影響,提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。在大學(xué)階段就沒有這個(gè)必要了,因?yàn)槲覀兛梢郧蟪鰞蓚€(gè)物體之間的力,從而求得物體加速度的準(zhǔn)確值。
(1)由
v ?
t
2
=
x
t 可知重物速度的大小
v ?
B
=
h ?
C
?h ?
A
2T =
(86.59?70.99)×0.01
2×0.02 m/s=3.90m/s;?
(2)設(shè)重物質(zhì)量為m,OB對應(yīng)的下落過程中,重力勢能減少量為△
E ?
p減
=mghB=7.70m,動能增加量為
△E ?
k增
=
1
2
mv 2
B
=7.61m,在誤差允許范圍內(nèi),可以認(rèn)為相等,因此驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
故答案為:(1)3.90;
??????? (2)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律,因?yàn)樵谡`差范圍內(nèi),重力勢能減少量等于動能增加量.