第2章 第3节第1课时 实验:探究动能与重力势能的转化和守恒
1.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( )
A.重力势能的减少量明显大于动能的增加量
B.重力势能的减少量明显小于动能的增加量
C.重力势能的减少量等于动能的增加量
D.以上几种情况都有可能
解析:选A.由于重物下落时要克服阻力做功,重物减少的重力势能转化为重物的动能和系统的内能,故重力势能的减少量大于动能的增加量,A正确.
2.利用自由落体运动验证机械能守恒定律,就是看mv是否等于mghn.下列说法中正确的是( )
A.打点计时器打第一个点O时,重物的速度不一定为零
B.hn是点n到点O的距离
C.m为重物的质量,需用天平称量
D.计算vn要用vn=gtn,其中tn=(n-1)T
解析:选B.从机械能守恒的角度来看,重力势能全部转化为动能,要使mv=mghn,初动能必须为零,选项A错误;hn代表下落的高度,所以选项B正确;从等式中看出m可以约掉,所以不需要用天平测出其质量,选项C错误;求vn时,应该用点n前1点到后1点的距离除以这段长度对应的时间来求vn的大小,也就是求中间时刻的速度,选项D错误.
3.(多选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举出一些计算n点速度的方法,其中正确的是( )