Question

為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標(biāo)尺，讓小鋼球在標(biāo)尺附近無初速釋放，然后啟動數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，得到了如右圖所示的照片。已知相機(jī)連拍頻率為10張/秒，標(biāo)尺的單位為cm，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?.8m/s²。

① 為了獲得鋼球在B位置的動能，需要求得經(jīng)B位置時的速度v_B，下列求法中正確的是         （填序號），其中T為連拍相鄰兩張照片的時間間隔。
A．v_B = gT    B．v_B =   C．v_B =
② 運(yùn)用正確的方法可得鋼球在D位置的速度v_D =        m/s（取三位有效數(shù)字）；
③ 若要驗(yàn)證鋼球在B、D間兩點(diǎn)的機(jī)械能是否相等，除測定v_B、v_D外還需測量的物理量及符號是_________________________________；需驗(yàn)證的等式是__________________________________。造成本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是____________________。

Answer 1

①C ②  ③BD之間的高度，  空氣阻力做功

解析試題分析：①鋼球無初速釋放，自由落體運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動中間時刻瞬時速度等于平均速度，所以,無法確定拍下A照片時鋼球是否已經(jīng)下落一段時間，選項(xiàng)AB錯。
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻瞬時速度等于平均速度求得D位置的速度
③要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即減少的重力勢能和增加的動能是否相等，從B點(diǎn)到D點(diǎn)，增加的動能，減少的重力勢能，要驗(yàn)證他們是否相等，質(zhì)量m可以約去，不需要測量，但是BD間的高度必須測量。只要驗(yàn)證就可說明機(jī)械能守恒。本實(shí)驗(yàn)中沒有考慮空氣阻力做功，所以有系統(tǒng)誤差。
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)探究分析