10.利用让重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,实验装置如图1所示.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤.

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有AD.
A.刻度尺          B.天平       C.秒表          D.220V交流电源
(2)甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图2所示.选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E,测出起始点O与A点的距离为s0,A、C间的距离为s1,C、E间的距离为s2.已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g.从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减小量为△EP=mg(s0+s1),重锤动能的增加量为△EK=$\frac{{m{{({s_1}+{s_2})}^2}{f^2}}}{32}$.在误差允许的范围内,如果△EP≈△EK,即可验证机械能守恒.
(3)乙同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到起始点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见表:
计数点1234567
h/m0.1240.1940.2790.3810.5040.6300.777
v/(m•s-11.942.332.733.133.50
v2/(m2•s-23.765.437.459.8012.25
他在如图3所示的坐标中,描点作出v2-h图线.由图线可求出重锤下落的加速度g′=9.74m/s2(保留三位有效数字);该数值明显小于当地的重力加速度,主要原因是存在摩擦和空气阻力,导致系统的机械能减少.
 0  131059  131067  131073  131077  131083  131085  131089  131095  131097  131103  131109  131113  131115  131119  131125  131127  131133  131137  131139  131143  131145  131149  131151  131153  131154  131155  131157  131158  131159  131161  131163  131167  131169  131173  131175  131179  131185  131187  131193  131197  131199  131203  131209  131215  131217  131223  131227  131229  131235  131239  131245  131253  176998 

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