- 验证机械能守恒定律
- 共364题
某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。
(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
①________________________;
②________________________。
(2)该同学经修改错误并正确操作研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况,得到如图所示的纸带(A、B、C、D、E均为相邻的打点),测出A、C间的距离为14.77 cm,C、E间的距离为16.33 cm。已知当地重力加速度为10 m/s2,重锤质量为m=1.0 kg,设重锤所受阻力大小不变。在从A下落到E的过程中,阻力大小为________N。(已知电源的频率为50 Hz)
正确答案
(1)①打点计时器接了直流电;②重物离打点计时器太远
(2)0.25
某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、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。
(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v2-h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=___________m/s2(结果保留两位有效数字)。
正确答案
(1)甲图;采用乙图实验时,由于小车与斜面间存在摩擦力的作用,且不能忽略,所以小车在下滑的过程中机械能不守恒,故乙图不能用于验证机械能守恒
(2)1.37
(3)9.7~9.8
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字);
(2)图(a)所示的实验装置中,小球起到__________________的作用;
(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是__________________。
正确答案
(1)乙、丙、甲
(2)挡光片(或遮光片、遮光板),光电门传感器(或光电门、光电传感器)
(3)在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
(2)图(a)所示的实验装置中,小球起到_______________的作用,传感器K的名称是_______________。
(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是__________________________。
正确答案
(1)丙、乙、甲
(2)挡光片(或遮光片、遮光板);光电门传感器(或光电门、光电传感器)
(3)在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒
某同学所打的几条纸带中开头的点迹都很模糊,他就舍去开头一些点,选用了一条后面点迹清晰的纸带(如图所示),他怎样处理数据才能做好“验证机械能守恒定律”这个实验。
正确答案
答:考虑A2,B2两个点,,量出A2,B2两个点的间距为h,则势能的减少量△Ep=mgh。动能的增加量
,看△Ep与△Ek是否近似相等。
扫码查看完整答案与解析