摘要:15.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:
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验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:实验中所用重锤质量m=1kg,打出的纸带如图,打点时间间隔为0.02秒,A、B、C、D为几个连续的点,各点到O点的距离如图所示(单位:mm).从0点开始下落起至B点,重锤的动能EKB=
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0.173
0.173
J,重锤的重力势能减少量是0.176
0.176
J.(g=10m/s2)根据本实验还可测量出当地重力加速度,由该纸带求出重锤下落的实际加速度大小(重力加速度)a=8.56
8.56
m/s2(保留三位有效数字)“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法:若实验中所使用的重物质量为m=1kg,打点纸带如图所示,数据都从同一点O开始测量,A.B.C为连续的三个点,若以起始点O点为参考点,打点计时间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=
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0.600m/s
0.600m/s
,重物的动能为EK=0.180J
0.180J
.从开始下落到B点,重物的重力势能改变量是△EP=0.181J
0.181J
.△EP>
>
△EK(填“>”、“<”或“=”)误差原因是:摩擦和空气阻力的原因.
摩擦和空气阻力的原因.
.(本题答案是数据的请保留三位小数,g=10m/s2)验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):
(1)通过验证
mυ2=mgh来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求是
(2)若实验中所用重锤质量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,重锤的速度υB=
(3)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落距离h,则以
为纵轴,画出的图象应是图中的
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(1)通过验证
1 |
2 |
初速度等于零
初速度等于零
;为此,所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm
2mm
.(2)若实验中所用重锤质量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,重锤的速度υB=
0.59m/s
0.59m/s
,重锤动能EkB=0.174J
0.174J
.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是0.173J
0.173J
,因此可得出的结论是:在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
.(3)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落距离h,则以
υ2 |
2 |
C
C
,图线的斜率表示g
g
.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法,已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为m=1kg,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是连续打出的计时点.
(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律,重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△EP=
(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略
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(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律,重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△EP=
0.470
0.470
J,此过程中物体动能的增加量△Ek=0.440
0.440
J.(保留三位有效数字)(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略
大于
大于
动能的增加量(填“大于”或“小于”),原因是:纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力
纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力
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