实验六验证机械能守恒定律.doc

实验六 验证机械能守恒定律 1有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s1、s2、s3.请你根据下列s1、s2、s3的测量结果确定该纸带为()(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)A61.0 mm65.8 mm70.7 mmB41.2 mm45.1 mm53.0 mmC49.36 mm53.5 mm57.3 mmD60.5 mm61.0 mm60.6 mm解析验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现，所以相邻的0.02 s内的位移增加量为sgT29.7910.022 m3.9 mm，答案为C.答案C2利用实图6-1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：实图6-1a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度v.b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度v.c根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度h.d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是_(填入相应的字母)解析在验证机械能守恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g，只能把它当做未知的定值，所以正确方案只有d项答案d3如实图6-2所示，两个质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1m2)，1、2是两个光电门用此装置验证机械能守恒定律实图6-2(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是_(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_解析A、B运动过程中，若系统的机械能守恒，则有m1ghm2gh(m1m2)(vv)，所以除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测的物理量有：m1和m2，两光电门之间的距离h.答案(1)A、B两物块的质量m1和m2，两光电门之间的距离h(2)(m1m2)gh(m1m2)(vv)4某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔0.05 s闪光一次，实图6-3中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m02 kg，结果保留三位有效数字)：实图6-3时刻t2t3t4t5速度(m/s)5.595.084.58(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5_m/s.(2)从t2到t5时间内，重力势能增量Ep_J，动能减少量Ek_J.(3)在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律由上述计算得Ep_Ek(选填“”“”或“”)，造成这种结果的主要原因是_解析(1)由v5 m/s4.08 m/s(2)从t2到t5时间内，Epmgh0.29.8(26.6824.1621.66)102 J1.42 J，Ekm(vv)0.2(5.5924.082) J1.46 J(3)由于空气阻力的存在，故EPEk答案(1)4.08(2)1.421.46(3)存在空气阻力5某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如实图6-4所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验实图6-4实图6-5(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_，理由是_(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小_m/s.(结果保留三位有效数字)(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图线如实图6-5所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g_m/s2.(结果