在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验,如图a所示.若打点计时器打点周期T=0.02s,从实验中打出的几条纸带中选出
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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.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.利用匀变速直线运动的推论△x=at2求出加速度a,再根据牛顿第二定律求出阻力.

①A.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,以减小摩擦力的影响,故A正确.

B.电磁打点计时器应该接在6V交流电源上,故B错误.

C、开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止,先接通电源,再释放纸带,故C正确,D错误.

故选:AC

②重力势能减小量:△Ep=mgh=mg(S0+S1),

利用匀变速直线运动的推论:

vC=

xAE

4T=

s1+s2

4T,

则重锤动能的增加量为△EK=

1

2mvC2=

1

2m(

s1+s2

4T)2,

③根据△x=at2得:

a=

S2−S1

4T2=

0.1676−0.1524

4×0.022=9.5m/s2

对重物运用牛顿第二定律得:

mg-f=ma

解得:f=mg-ma=1.0×(9.8-9.5)=0.30N

故答案为:①AC;②mg(S0+S1);

1

2m(

s1+s2

4T)2;③9.5; 0.30.

点评:

本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 考查了验证机械能守恒定律的原理,运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,还要注意单位的换算和有效数字的保留.

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