早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

某同学用如图1所示的实验装置来测定重力加速度,同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒.他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差(|真实值-测量值|真实值×100%)不超过5%,即可

题目详情
某同学用如图1所示的实验装置来测定重力加速度,同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒.他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差(
|真实值-测量值|
真实值
×100%)不超过5%,即可认为重物下落过程机械能守恒.请你帮他完成以下问题.
作业帮
(1)该同学在一次实验中得到了如图2所示的纸带,他选取了纸带上清晰连续的8个实际的点来进行数据分析,这8个点分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H,各点与A点的距离已在图中标出.已知打点计时器所用交变电流的频率为f,则G点速度的表达式为___.
(2)该同学用同样的方法继续算出B、C、D、E、F的速度,作出了如图3所示的v2-x图,由图可得重力加速度的测量值为g=___m/s2
(3)如果当地的重力加速度的实际值为g0=9.80m/s2,通过计算相对误差可知重物下落过程机械能___(填写“守恒”或“不守恒”).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据匀变速直线运动的推论,结合T=
1
f

则有:vG=
xFH
tFH
=
x7-x5
2T
=
1
2
(x7-x5)f
(2)根据v2=2gh公式,
速度的二次方v2与距离(h)的关系图线的斜率为k=
8.3-3.6
0.25
=18.8;
所以g=9.4m/s2
(3)根据相对误差(
|真实值-测量值|
真实值
×100%),即有
.
 
9.4-9.8
.
9.4
×100%=4.3%<5%,即可认为重物下落过程机械能守恒.
 故答案为:(1)
1
2
(x7-x5)f;(2)9.40;(3)守恒.