题目内容

用落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)运用公式对实验条件的要求是______,为此目的,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_______.

(2)若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤速度=________,重锤动能=______,从开始下落起至B点重锤的重力势能减少量是______,由此可得出结论是______.

(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像应是中的

[  ]

答案:略
解析:

(1)实验条件:在打第一个点时重物的速度为零(或初速度为零)

  物体自由下落时,在0.02s内的位移为

(2)

  此时重锤的动能为

  物体的重力势能减小量为

  结论:机械能守恒定律得以验证.

(3)由机械能守恒定律可知,,即验证机械能定律守恒成立,只需验证即可.如以纵坐标为,横坐标为h,则图像应为过原点,且斜率为g的直线.故选C

  本题涉及一种新的验证机械能守恒定律的方法,即图像法.以为纵坐标,以h为横坐标,如果的图像为一条过原点的直线,并且斜率k=g,则表明机械能守恒.图像法可以更形象,更明了地表示出物理量之间的关系,我们在学习中要熟练掌握这种方法.


练习册系列答案
相关题目
(1)如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置,请回答下列问题:
①从下列器材中选出实验所必须的,其编号为
ABD
ABD

A.打点计时器(含纸带);  B.重锤; C.天平; D.毫米刻度尺;  E.秒表.
②实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力,使重锤获得的动能往往
小于
小于
它所减小的重力势能(填大于、小于或等于).
③如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2/2-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线,该线的斜率是
重力加速度
重力加速度

(2)某同学用如图所示的装置来探究动能定理.

①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等,钩码的总质量应满足的实验条件是
钩码的总质量远小于小车的质量
钩码的总质量远小于小车的质量
,实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动,用打点计时器在纸带上记录其运动情况.下图是实验时得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点.本实验能测出的物理量有:小车的质量M,钩码的总质量m,各计数点间的距离△xn.已知相邻计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g.则打点计时器打出B点时小车的速度为
x1+△x2
2T
x1+△x2
2T
,小车合外力的功与动能变化间的关系式为
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2

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