
(23-24高一下·陕西榆林·期末)实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为10m/s²甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.19cm、0.20cm和0.35cm,可见其中肯定有一个同学在操作上有错误,则操作错误的同学是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)丁同学在用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,按实验要求正确选出如图1所示的纸带进行测量,测得连续三点A、B、C到第一个点O点的距离分别为,相邻计数点的时间间隔为T,重力加速度为g。
①分析可知,纸带的 (选填“左”或“右”)端与重物相连。
②若重物的质量为m,从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量 ,重物动能的增加量
= 。(用已知物理量符号表示)
③实验结论:在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒。
(3)戊同学用如图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,将小球a、b分别固定在轻杆的两端,轻杆可以无摩擦绕O点转动,开始时杆水平,由静止释放后轻杆沿逆时针方向转动,重力加速度为g。现用刻度尺测出小球b的直径为d,测出小球a、b的质量均为m,光电门记录小球b挡光的时间为t,转轴O到a、b球心的距离分别为la、lb,光电门在O点的正下方,小球b摆到最低点时,光线恰好水平对着球心,如果小球a、b以及轻杆组成的系统机械能守恒,应满足的关系式为 。(用已知物理量符号表示)。
【答案】(1)丙;(2) 左 、、
;(3)
该题有详细解析可以查阅
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