用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒.图中O为释放小球的位置.A.B.C.D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上．(1)若当地重力加速度为g.还需要测量的物理量有BCBC．A．小球的质量mB．小球下落到每一个速度传感器时的速度vC．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD．小球下落到每一个速度传感器时所用的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上．
（1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有

．
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v²-h图象，由图象算出其斜率k，当k=

可以认为小球下落过程中机械能守恒．
（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：

相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等

．

分析：（1）根据需要验证的方程：mgh=

mv2，确定需要测量的物理量．
（2）根据mgh=

mv2，得到v²与h的关系式，分析v²-h图象斜率的物理意义．
（3）要减小实验误差，测量的量应相对大些，选用质量大、体积小的球做实验等．

解答：解：（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=

mv2，即gh=

v2，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t．故BC正确，AD错误．
（2）由mgh=

mv2，得v²=2gh，则v²-h图象的斜率k=2g．
（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．
故答案为：
（1）BC；（2）2g；（3）相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等．

点评：本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程mgh=

mv2，分析v²-h图象斜率的意义是常用的方法．

练习册系列答案

相关题目

某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A．将操作台调为水平；
B．用天平测出滑块A、B的质量m_A、m_B；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x₁、x₂；
F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
（1）上述步骤中，多余的步骤是

．
（2）如果动量守恒，须满足的关系是

m_Ax₁=m_Bx₂

（用测量量表示）．

用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，图中MN是一个竖直放置的木板，木板上依次固定有白纸和复写纸，实验步骤如下：
A、用天平测量小球A、B的质量分别为m₁、m₂；
B、先不放小球B，让小球A从斜槽上某一位置由静止释放，撞到复写纸上的D点；
C、在斜槽末端放置小球B，从B球球心等高处向竖直板作垂线BO，在白纸上描出O点位置；
D、记小球A仍从槽面上同一位置由静止释放，碰撞后小球A、B分别撞到复写纸上的E、C两点；
E、用刻度尺测量出OC、OD、OE的长度．
（1）小球A、B质量关系为m₁

＞

m₂（填“=”、“＞”或“＜”）；
（2）如果等式

成立，则碰撞过程动量守恒；
（3）请你写出一条减少实验误差的建议

保证斜槽末端水平

．

用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。

（1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有__________。
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v²—h图象，由图象算出其斜率k，当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。
（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：_______________________________________
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