實驗 驗證機械能守恆定律典型例題剖析

2021-12-30 15:17:29 字數 1415 閱讀 5807

1.在驗證重錘自由下落過程時機械能守恆的實驗中,下列說法正確的是 ( )

a.實驗時,應先接通打點計時器,等打點穩定後再釋放紙帶

b.必須用天平稱量所用重錘的質量

c.為了方便,應在打下的紙帶上每5個點取乙個計數點進行測量和計算

d.本實驗的系統誤差,總是使重力勢能的減少量大於動能的增加量

【答案】ad

2.在「驗證機械能守恆定律」的實驗中,要驗證重錘下落時重力勢能的減少等於它動能的增加,以下步驟僅是實驗中的一部分,在這些步驟中多餘的或錯誤的有( )

a.用天平稱出重錘的質量

b.把電火花計時器固定到鐵架台上,並用導線把它和低壓交流電源連線起來

c.把紙帶的一端固定到重錘上,另一端穿過電火花計時器的限位孔,把重錘提公升到一定的高度

d.接通電源,釋放紙帶

e.用秒錶測出重錘下落的時間

【答案】abe

3.在驗證機械能守恆定律的實驗中,要從幾條打上點的紙帶中挑選第

一、二兩點間的距離接近_______mm並且點跡清晰的紙帶進行測量.若以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據實驗資料繪出v2/2-h圖線應是_______,而且v2/2-h圖線的斜率等於_______的數值, 才能驗證機械能守恆定律.

【解析】為使實驗原理更簡單,需讓振針打第乙個記數點的初速為零,由自由落體位移公式可得:,則須挑選第

一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶; 由待驗證的結論可知:,即與成正比,斜率為.

【答案】2mm;過原點的傾斜直線;重力加速度

4.在「驗證機械能守恆定律」的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50 hz.查得當地的重力加速度g=9.

80m/s2,所用的重物的質量為m(kg),實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,如圖6-5-5所示把第乙個點記作o,另外連續的4個點a、b、c、d作為測量的點,經測量知道a、b、c、d各點到o點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.

76cm、85.73cm,根據以上資料,可知重物由打o點運動到打c點,重力勢能減少量等於_______j,動能的增加量等於取3位有效數字)

【解析】=;

, 【答案】7.62m,7.56m

5.如圖6-5-6所示裝置可用來驗證機械能守恆定律,擺錘a拴在長l的輕繩一端,另一端固定在o點,在a上放乙個小鐵片,現將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向角,由靜止開始釋放擺錘,當其到達最低位置時,受到豎直擋板p阻擋而停止運動,這時鐵片將作平拋運動而飛離擺錘,用刻度尺量出鐵片的水平位移為s,下落高度為h.

(1)要驗證擺錘在運動中機械能守恆,必須求出擺錘初始位置離最低點的高度,其高度應為      ,同時還應求出擺錘在最低點時的速度,其速度應為    .

(2)用實驗中測量的物理量寫出證明擺錘在運動中機械能守恆的關係式為     .

【解析】(1)下落的高度;因擺錘與鐵片一起運動到最低點,所以擺錘在最低點時的速度等於鐵片的平拋初速,由,得:.

【答案】

機械能守恆定律典型例題剖析

例1 如圖示,長為l 的輕質硬棒的底端和中點各固定乙個質量為m的小球,為使輕質硬棒能繞轉軸o轉到最高點,則底端小球在如圖示位置應具有的最小速度v 解 系統的機械能守恆,ep ek 0 因為小球轉到最高點的最小速度可以為0 所以,例 2.如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角 30 另一邊與地面垂直...

驗證機械能守恆定律實驗總結

1.實驗目的 學會用打點計時器驗證機械能守恆定律的實驗方法和技能 2.實驗原理 在物體自由下落的過程中,只有重力對物體做功,遵守機械能守恆定律,即重力勢能的減少量等於動能的增加量。在實驗誤差範圍內驗證 必須初速度為零 或 v1 0 測定第n點的瞬時速度的方法是 測出第n點的相鄰前 後兩段相等時間t內...

機械能守恆定律

a 拉力對重物所做的功等於增加的動能 b 物體克服重力所做的功等於物體增加的動能 c 合力對物體所做的功等於物體增加的動能 d 拉力對物體做的功等於物體克服重力做的功 7 如圖2所示,質量為m的物體,以速度v離開高為h的桌子,當它落到距地為h的a點時,在不計空氣阻力的情況下,以地面為重力勢能的零點,...