题目内容

在做“验证机械能守恒定律”的实验中，若打出的纸带前段不清楚，但从A至E却是清楚的，数据如下图所示都是各点到A的距离，单位为厘米，你能据此验证重物下落过程中机械能是否守恒吗？

解析：(1)选定物体下落的某段距离Δh，算出其重力势能减小量ΔEP=mgΔh;再算出下落Δh过程中动能的增加量

     ,如果,则验证了重物下落过程中机械能守恒.

(2)根据可得:

若选BC段,则有

ΔEp1=mgBC=m×9.8×(4.72-2.16)×10-2 J=0.250 m J

ΔEk1= (vC2-vB2)=×(1.3802-1.1802) J=0.260m J

可见在误差允许的范围内ΔEp1=ΔEk1,机械能守恒定律获证.如选BD段,则有:

ΔEp2=mgCD=m×9.8×(7.68-2.16)×10-2 J=0.540m J

ΔEk2=(vD2-vB2)=×m×(1.5802-1.1802) J=0.550m J

在误差允许的范围内认为ΔEp2=ΔEk2,机械能守恒定律获证.

 


练习册系列答案
相关题目
某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中，得到一条点迹清晰的纸带，实验器材及打出的纸带如图10所示．已知打点计时器打点周期为0.02s，当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．把纸带中第一个点记作O，另选4个点A、B、C、D为计数点，各计数点间均有一个点没有画出．经测量知道A、B、C、D各点到O的距离分别为13.40cm、19.50cm、28.95cm、38.15cm．重物由O点运动到C点，根据以上数据计算：
（1）重物的重力势能减少量；
（2）重物的动能增加量；
（3）由计算结果得到什么结论？并分析产生误差可能的原因是什么？（各项计算结果均取3位有效数字）
完成下列关于“验证机械能守恒定律”实验的有关问题：
（1）在验证机械能守恒定律时，如果以
v2
2
为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是过坐标原点的直线就能验证机械能守恒定律，其斜率等于
重力加速度g
重力加速度g
．
（2）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2…为连续的计数点．现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T．根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为
(s6+s5+s4-s3-s2-s1)
9T2
(s6+s5+s4-s3-s2-s1)
9T2
（逐差法），在打5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为
(s6+s5)
2T
(s6+s5)
2T
．
某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，采用如图所示的装置，进行了如下一些操作：
（A）用天平称出重物的质量．
（B）使用计时器打点时，先放开纸带，后接通电源．
（C）从打上点的纸带中挑出点迹清晰的纸带进行测量．
（D）用所选纸带求打某点时对应的重物下落的速度V，用v=gt计算，其中和t为从打第1点到打该点的时间间隔，g为当地的重力加速度．该同学的以上做法正确的是
c
c
．（填序号）
（2011?广东模拟）Ⅰ、根据有关实验，回答问题：
（1）如图（甲）中螺旋测微器读数为
10.243-10.246
10.243-10.246
mm

（2）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图（乙）所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果
点迹分布均匀
点迹分布均匀
，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
（3）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图（丙）所示．则纸带上C点的速度vC=
1.9
1.9
m/s，重物的加速度为
9.6
9.6
m/s2．（结果保留两位有效数字）
Ⅱ、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示
（1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）

（2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=
2.97
2.97
v，内电阻r=
0.72
0.72
Ω．（结果保留小数点后两位数字）
某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，从纸带上打下的第一个点开始记录数据，下列叙述中正确的是（　　）
A、打点计时器使用直流低压电源B、先接通电源打点，后释放纸带C、N点是第n个点，则还可以用vn=g（n-1）T 计算打下该点时重物的速度D、实验应尽量选用质量大、体积小的物体

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网