题目内容
如图所示是某同学做“验证机械能守恒定律”实验的装置，图中的杆可绕其中点的水平轴在竖直平面内转动，杆两端分别固定A、B两个小球（已知A求的质量小于B球的质量）B球上带有遮光条实验步骤如下：
①用天平测出A、B两球的质量m和M
②用直尺测出杆的长度l
③用游标卡尺测出B球上遮光条的宽度d
④用手托住B求，使杆右静止开始释放，由光电计时器读出遮光条通过最低点时的挡光时间t．
验证机械能守恒定律的表达式为
分析：正确解答的前提是明确实验原理，该实验利用系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，即需要验证的表达式为：△Ek=△Ep来验证系统机械能守恒．
解答：解：从开始释放到最低点的过程中，系统重力势能的减小量为：
△Ep=(M-m)g
B球通过最低点的速度为：
v=
，由于转轴在中点，因此两球速度相同．
因此系统动能的增加量为：
△Ek=
(M+m)(
)2
因此需要验证的表达式为：：△Ek=△Ep，即(M-m)gl=(M+m)
．
故答案为：(M-m)gl=(M+m)
．
△Ep=(M-m)g
| l |
| 2 |
B球通过最低点的速度为：
v=
| d |
| t |
因此系统动能的增加量为：
△Ek=
| 1 |
| 2 |
| d |
| t |
因此需要验证的表达式为：：△Ek=△Ep，即(M-m)gl=(M+m)
| d2 |
| t2 |
故答案为：(M-m)gl=(M+m)
| d2 |
| t2 |
点评：考查如何验证机械能守恒定律，通过实验的设计，运用重力势能的减小来转化为动能来验证
练习册系列答案
相关题目
