第9节 实验：验证机械能守恒定律.pptVIP

第9节 实验：验证机械能守恒定律 1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是 A．重物质量的称量不准会造成较大误差 B．重物质量选用得大些，有利于减小误差 C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差 D．打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小 2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律．若所有操作均正确，则得到的 3．如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带．有关尺寸在图中已注明．我们选中n点来验证机械能守恒定律．下面举一些计算n点速度的方法，其中正确的是 A．n点是第n个点，则vn＝gnT B．n点是第n个点，则vn＝g（n－1）T C． D． 4．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，带铁夹的重物、导线、开关． 回答下列问题： (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．秒表 B．刻度尺 C．0～6V的交流电源 D．0～6V的直流电源 (2)实验中误差产生的原因有 、 ;(写出两个原因) (3)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz、当地的重力加速度为g=9.80m／s2，重物质量为m kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，由图中数据，可知重物由O点运动到B点重力势能减少量△EP= J，动能增量△Ek= J，得出的结论 是 ． (保留三位有效数字) 5．用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，首先非常仔细地把导轨调成水平，然后如图所示用垫块把导轨一端垫高H,滑块m上面装l=3 Cm的挡光框，使它由轨道上端任一处滑下，测出它通过光电门G1和G2时的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的增加量 5．解析：(1)因为挡光框宽度很小l＝3 ㎝，而滑块通过档光框的时间极短，故可以认为滑块在档光框间做匀速运动，则通过两档光框时的平均速度就等于通过G1和G2两位置的瞬时速度 * ( B ) 解析 为减小实验误差，重物应选质量大些的，且重物质量不需称量，A、C错，B正确，电磁打点计时嚣的振针与纸带间有摩擦，电火花计时器对纸带的阻力较小，故选用电磁打点计时器误差大些，D错误． C 也就是证明 如以v2为纵坐标，h为横坐标，则图象为一过原点的直线，且斜率为2g，故C选项正确． 解析 要验证机械能守恒，只需证明 即可， CD 就等于认可了运动的加速度为g，且认为0，1两点间的 时间一定为T，即物体只受重力时产生的加速度，这样 g(n-1)T不等于打第n个点时的实际速度，故A、B均错， 由n点是（n-1）点和（n +1）点的中间时刻所打点， 而C、D计算的均是(n-1)点与(n +1)点间的平均速度， 由匀变速运动的瞬时速度和平均速度的关系可知， C、D正确． (1)题中所给的是电磁打点计时器，故还需要 0～6 V的交流电源；为测量纸带上点之间的距离， 还需要刻度尺 (2)用刻度尺测量纸带上点之间的距离即重物下落的 高度时，会引起实验误差，纸带与打点计时器限位 孔之间的摩擦力，也会对该买验造成误差． BC (3)重物由O点运动到B点的过程中 7.62 7.59 在实验误差允许的范围内，机械能守恒。 再算出重力势能的减少量 的大小，便可验证机械能是否守恒， (1)滑块的速度v1和v2如何求出?滑块通过G1时的高度h如何求出? (2)若测得图中L＝1 m，s=0.5 m， H=20cm，m=500g，滑块通过 G1和G2的时间分别为5.0×10－2s 和2.0×10 －2s，当地重力加 速度g=9．80m／s2， 试判断机械能是否守恒。 ；由相似三角形可得 *