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机械能及其守恒定律 第五章 实验六验证机械能守恒定律 栏目导航 一 实验目的验证机械能守恒定律 知识梳理 夯实基础 考点1实验原理及误差分析 例1 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 现有的器材为带铁夹的铁架台 电磁打点计时器 纸带 带夹子的重锤 天平 回答下列问题 核心考点 分层突破 1 为完成此实验 除了所给的器材 还需要的器材有 填入正确选项前的字母 a 刻度尺b 秒表c 0 12v的直流电源d 0 12v的交流电源 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 解析 1 本实验需测量长度 但不需要计时 选项a正确 选项b错误 打点计时器需要用交流电源 选项c错误 选项d正确 2 摩擦和长度测量读数问题是产生误差的主要原因 ad 纸带和打点计时器之间有摩擦 用刻度尺测量 长度时读数有误差 考点2实验数据的处理 例2 2013 海南卷 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律 已知打点计时器所用电源的频率为50hz 当地重力加速度大小g取9 80m s2 实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示 纸带上的第一个点记为o 另选连续的三个点a b c进行测量 图中给出了这三个点到o点的距离ha hb和hc的值 回答下列问题 计算结果保留3位有效数字 1 打点计时器打b点时 重物速度的大小vb m s 2 通过分析该同学测量的实验数据 他的实验结果是否验证了机械能守恒定律 简要说明分析的依据 3 90 考点3实验创新设计本实验可从下列三个方面改进创新1 物体的速度可以用光电计时器测量 消除纸带与限位孔的摩擦阻力带来的误差 2 用频闪照相进行验证 消除纸带受到的阻力 3 利用气垫导轨来设计该实验 以减小由于摩擦带来的误差 例3 2017 江苏镇江模拟 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律 实验的简易示意图如下 当有不透光的物体从光电门间通过时 光电计时器就可以显示物体的挡光时间 所用的光电门传感器可测得最短时间为0 01ms 将挡光效果好 宽度为d 3 8 10 3m的黑色磁带贴在透明直尺上 从一定高度由静止释放 并使其竖直通过光电门 某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间 ti 与图中所示的高度差 hi 并将部分数据进行了处理 结果如下表所示 取g 9 8m s2 注 表格中m为直尺质量 4 22 4 02m 2 请将表格中数据填写完整 3 通过实验得出的结论是 4 根据该实验请你判断下列 ek h图
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