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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中: 实验中用打点计时器打出的纸带如图所示...

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
实验中用打点计时器打出的纸带如图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出).用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg;电源的频率为f=50Hz;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2.为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒.则应计算出:(结果保留三位小数)
(1)打下D点时重锤的速度VD=     m/s;
(2)重锤重力势能的减少量△Ep=     J;
(3)重锤动能的增加量△Ek=     J.
根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出D点的过程中,得到的结论是   
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根据重力势能变化量△EP=mgh,确定高度h求解.由匀变速直线运动的推论求出D点速度,再求动能的增加量为△Ek. 【解析】 (1)匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有: . 故答案为:2.15m/s. (2)从起点O到打下点D的过程中,重力势能的减少量△EP=mgh=2.37J 故答案为:2.37. (3)重锤动能的增加量为: 根据重力势能的减小量和动能的增加量可知,在误差允许范围内,重锤的机械能守恒. 故答案为:2.31,在误差允许范围内,重锤的机械能守恒.
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考点分析:
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实验序号1234
d(cm)0.501.002.004.00
s(cm)4.9820.0280.10319.50

A.s=k1d,EP=k2d
B.s=k1d,EP=k2d2
C.s=k1d2,EP=k2d
D.s=k1d2,Ep=k2d2
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A.a和b
B.a和d
C.b和c
D.c和d
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