實(shí)驗(yàn)6-驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖乙是實(shí)驗(yàn)得出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式 ，動(dòng)能增加量的表達(dá) (2)vB＝s2

2T

1

1s2

故重錘動(dòng)能的增加量為

答案

A、B0.02s打一個(gè)點(diǎn)，g9.8m/s2，圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中．A速度B速度A、B間距離觀察紙帶，可知連接重物的應(yīng)夾在紙帶的 若重物和的總質(zhì)量為0.6kg，那么在A到B運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能的增加量 vB＝x2＝3.20AB

v2≈2.78J，重力勢(shì)能ΔEp＝mghAB＝2.94

2m (選填“甲”或某同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖丙所示接通電源釋放紙帶請(qǐng)?jiān)撏瑢W(xué)在實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶且測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝0.1s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝ 解析：由Δx＝aT2，利用逐差法得到物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝4.8m/s2.若用自由落體實(shí)驗(yàn)測(cè)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度a應(yīng)該接近10m/s2，所以該紙帶是采用“乙”實(shí)驗(yàn) (2)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電源②重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太(3)4.8 某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律．在氣墊導(dǎo)軌12碼相連．實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平．不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊，12 PQ使軌道右端降低一些質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量m.由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間t1、 ，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是.是：調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些或調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，選項(xiàng)A、B

答案：(1)能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等

(1)B補(bǔ)充完整：甲 圖乙為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)．分別A、B、COh1、h2、h3….已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為 ，減少的重力勢(shì)能 取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)的動(dòng)能k和重力勢(shì)能p建立坐標(biāo)系橫軸表示h縱軸表示k和p根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙中已繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ.已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值k12.94m計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2＝ J/(保留三位有效數(shù)字)．重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為 (用k1和k2表示．通過對(duì)k1和k2的比較分析，可得到的結(jié)論是只要求寫出一條.

mg－Ff 放開紙

mg

2.80(2.73～2.87均可 k2k1，動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量(其他結(jié)論合理的也可某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑MA的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為h1處有一寬度略比A大一點(diǎn)的狹縫，鉤碼A能通過狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過．開始時(shí)A距離狹縫的高度為h2，放手后，A、B、C從靜止開利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過狹縫后到落地用時(shí)t1，則鉤碼A通過狹縫的速 若通過此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為 為減測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)h1＝h2＝h，測(cè)鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t來計(jì)算鉤碼A通過狹縫的速度你認(rèn)為可行嗎若可行，寫出鉤碼A通過狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由． t1tCT1＝hA 2tt＝T1＋T2t

答案：(1) (2)mgh2＝2(2M＋m)t1(3)可行 ＝某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s表(10m/s2m＝0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：由頻閃上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度 從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增加量 J，動(dòng)能減小量ΔEk＝ 在誤允許的范圍內(nèi)若Δp與Δk近相等從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律由上述計(jì)算得Δp ΔEk(選填“>”“<”或“＝”)，造成這種結(jié)果的主要原因是

解析：(1)由 可知

cm/s＝408cm/s＝4.08h25＝(26.68＋24.16＋21.66)cm＝72.5cm＝0.725m，ΔEp＝mgh25＝0.2×10×0.725J＝