题目内容

如图(a)装置,用自由落体法验证机械能守恒定律,即在误差允许范围内验证表达式mv2=mgh是否成立.
①为减少实验误差,具体操作如下:
A.应选择质量较    (大或小)的物体作为实验的重物.
B.释放重物时,要保持纸带处于    方向上.
②若以v2为纵轴,下落的高度h为横轴作出如图(b)所示图象,则图象的斜率代表的物理量是   
【答案】分析:机械能守恒的条件是只有重力做功,由于实验中存在阻力作用,无法避免,为了减小误差,选择质量较大、体积较小的物体作为重物.对照机械能守恒的条件和需要验证的方程分析.得出图象斜率表示的物理意义.
解答:解:①对于自由落体,机械能守恒的条件是只有重力做功,因此要尽可能减小空气阻力、纸带与打点之间的摩擦力.所以应选择质量较大的重物作为研究对象.释放重物时,要保持纸带处于竖直方向上.
②本实验需要验证的方程是,即,以为纵轴,下落的高度h为横轴作出图象,其斜率等于g.
故答案为:大,竖直,重力加速度g.
点评:解决本题的关键知道验证机械能守恒定律的原理和误差形成的原因,以及知道如何去减小误差.
练习册系列答案
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某同学用如图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,让A球仍从位置G自静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图中的O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,米尺的零点与O点对齐.

(1)碰撞后B球的水平射程应取为
63.5
63.5
cm.
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?
ABD
ABD
(填选项号)
A、水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离;
B、A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离;
C、测量A球或B球的直径;
D、测量A球或B球的质量(或两球质量之比);
E、测量G点相对水平槽面的高度.
(3)现提供以下实验步骤:
A.确定铅锤线的对应点O;
B.不放m2,让m1从斜槽滚下,确定它落地点的位置P;
C.放m2于斜槽最前端,让m1从斜槽滚下,与m2正碰后,确定m1、m2落地点的位置M、N;
D.量OM、OP、ON;
E.看m1
.
OM
+m2
.
ON
与m1
.
OP
是否相等,以验证动量守恒定律.
指出上述步骤的不完善之处,
m1必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放
m1必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放

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