摘要：11．在“验证机械能守恒定律 的实验中.已知打点计时器所用电源的频率为f＝50 Hz.查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2.测得所用重物的质量为m＝1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带.如图5-10所示．把第一个点记作O.另选连续的4个点A.B.C.D作为测量的点.经测量知A.B.C.D各点到O点的距离分别为62.99 cm.70.18 cm.77.76 cm.85.73 cm. (1)根据以上数据.可知重物由O点运动到C点.重力势能的减少量等于 .动能的增加量等于 ． (2)说明为什么该实验得到的结果是重物重力势能的减小量ΔEp稍大于重物动能的增加量ΔEk?并求出题中重物从O点运动到C点的过程中受到的平均阻力为 N. 图5-10 解析:(1)取C点所在水平面为参考平面.则物体重力势能减少量为ΔEp＝mg·＝7.62 J 物体在段动能的增加量ΔEk＝mvC2-0. vC＝.＝85.73 cm-70.18 cm ＝15.55 cm＝0.1555 m .T＝. 联立解出ΔEk＝7.56 J. (2)因重物拖着纸带下落时.空气阻力和打点计时器对纸带的阻力做功.使重物的机械能有所损失.故重力势能的减小量稍大于动能的增加量．由动能定理:(-Ff+mg)＝ΔEk.解得Ff＝0.08 N. 答案:见解析 图5-11 12．如图5-11所示.两个质量各为m1和m2的小物块A和B.分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端.已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律． (1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量.则需要测量的物理量有 ． ①物块的质量m1.m2, ②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间, ③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间, ④绳子的长度． (2)为提高实验结果的准确程度.某小组同学对此实验提出了以下建议: ①绳的质量要轻, ②在“轻质绳 的前提下.绳子越长越好, ③尽量保证物块只沿竖直方向运动.不要摇晃, ④两个物块的质量之差要尽可能小． 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 (在横线上填入选项前的编号)． (3)写出一条上面没有提到的但对提高实验结果准确程度有益的建议: . 解析:(1)要验证机械能守恒定律.物体的质量.速度及变化高度都要测量.要测速度.时间是关键量.②.③选项测量一个即可.因此选①②或①③. (2)绳的质量在计算中不考虑.因此绳的质量要轻．尽量保持在竖直方向运动.不要摇晃.因为计算的是竖直方向的速度.如果摇晃.水平方向有分速度.就有机械能损失．绳子应适当长些.并不是越长越好.两个物块质量差要适当小些.不是尽可能小．所以选①③. (3)实验中的测量.阻力.弹性势能都影响结果的准确程度.所以“对同一高度进行多次测量取平均值 “选取受力后相对伸长量小的绳 “绳和滑轮尽量光滑 对提高结果准确程度有益． 答案:①③ (3)对同一高度进行多次测量取平均值,或选取受力后相对伸长量尽量小的绳(或尽量减小滑轮的质量.对滑轮转动轴进行润滑.选择质量相对较大的物块A.B等)

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