验证机械能守恒定律 本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒.图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端. ⑴要多做几次实验.选点迹清楚.且第一.二两点间距离接近2mm的纸带进行测量. ⑵用刻度尺量出从0点到1.2.3.4.5各点的距离h1.h2.h3.h4.h5.利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度 .算出2.3.4各点对应的即时速度v2.v3.v4.验证与2.3.4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量是否相等. ⑶由于摩擦和空气阻力的影响.本实验的系统误差总是使 ⑷本实验不需要在打下的点中取计数点.也不需要测重物的质量. 例8. 在用落体法验证机械能守恒定律时.某同学按照正确的操作选得纸带如右.其中O是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A.B.C各点的距离,并记录在图中. ⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ,应记作 cm. ⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2.他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度.则该段重锤重力势能的减少量为 .而动能的增加量为 .(均保留3位有效数字.重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量.原因是 . ⑶另一位同学根据同一条纸带.同一组数据.也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒.不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起.图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度.得到动能的增加量为 .这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量,原因是 . 解:⑴OC.15.70 ⑵1.22m.1.20m.大于.v是实际速度.因为有摩擦生热.减少的重力势能一部分转化为内能, ⑶1.23m.小于.v是按照自由落体计算的.对应的下落高度比实际测得的高度要大. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.

 (1) 用公式mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是________________,为达到此目的,所选择的纸带第一、二两点间距应接近_____________.

 (2) 若实验中所用重锤质量m=1 kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤的速度vB=________m/s,重锤动能EKB=__________J.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_________J,因此可得出的结论是__________________________.

(取g=9.8 m/s2,本题结果小数点后保留两位,图中数据是从O点到各点的距离)

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验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。

①安装打点计时器时,应使打点计时器的平面处在______平面内,且两个纸带限位孔的连线处在____________方向上。

②图乙为实验所得的一条纸带,在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点ABC,测出ABC与起始点O之间的距离分别为h1h2h3。已知打点周期为T,当地重力加速度为g。甲、乙两同学分别用表达式来计算B的速度。那么,其中______同学的计算方法更符合实验的要求。

③本实验中产生系统误差的主要原因是__________________________________。

 


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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz(打点计时器每隔0.02s打一次点),当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,图中各个相邻的计数点时间间隔为0.04s,测量得A、B、C三个计数点到第一个点O的距离如图所示,单位均是cm,那么(计算结果均保留三位有效数字):
①在本实验中,下列需要测量得到的物理量有
C
C
,通过计算得到的有
D
D

(只填写答案序号)
A、重锤质量        B、重力加速度
C、重锤下落高度    D、与下落高度相对应的重锤的瞬时速度
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
1.50
1.50
m/s,从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
1.81
1.81
J,此过程中物体动能的增加量是△Ek=
1.13
1.13
J;
③通过计算,数值上△Ek
△Ep (填“>”“=”或“<”)
④通过对③结果的分析,你得到的实验的结论是
在实验误差允许的范围内,机械能守恒
在实验误差允许的范围内,机械能守恒

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在“验证机械能守恒定律”的实验中:

①下列操作正确且必要的有______。

A. 用秒表测出重物下落的时间

B. 用天平称出重物的质量

C. 装配好器材,接通电源,松开纸带,让重物自由下落

D. 在点迹清晰的纸带上,沿重物下落的方向,依次取若干个连续的点并标记,作为 测量点

②某小组的同学,用6V、50Hz的打点计时器打出的一 条纸带,如图所示,0为重锤下落的起点,选取的测量点为A、 B、C、D、E, F,各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时,重物下落的速度V0=______m/s (结果保留三位有效数字);分别求出打其他各点时的速度v;作 v2—h关系图像如图所示,图线是一条直线,则该实验______(选填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。

③该小组的同学利用在②中得到的V2-h关系图像求本地的重力加速度。则g=______m/s2。(结果保留三位有效数字)

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中:
①下列操作正确且必要的有______。
A. 用秒表测出重物下落的时间
B. 用天平称出重物的质量
C. 装配好器材,接通电源,松开纸带,让重物自由下落
D. 在点迹清晰的纸带上,沿重物下落的方向,依次取若干个连续的点并标记,作为 测量点
②某小组的同学,用6V、50Hz的打点计时器打出的一 条纸带,如图所示,0为重锤下落的起点,选取的测量点为A、 B、C、D、E, F,各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时,重物下落的速度V0=______m/s(结果保留三位有效数字);分别求出打其他各点时的速度v;作 v2—h关系图像如图所示,图线是一条直线,则该实验______(选填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。


③该小组的同学利用在②中得到的V2-h关系图像求本地的重力加速度。则g=______m/s2。(结果保留三位有效数字)

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