9实验验证机械能守恒定律.docx

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1、9试验验证机械能守恒定律1 在做“用落体法验证机械能守恒定律”的试验时.除了铁架台、低压沟通电源、刻度尺、纸带等试验器材外，还必需的器材应包括（）A杪表B.天平C打点计时器D.弹赍测力计2 （多选课位同学做“验证机械能守恒定律”的试验，下列操作步骤中正确的是（）A把电破打点计时器冏定在铁架台上，并用导线连接到低压沟通电源上b-把连彳rm锦的纸带穿过限位孔，将纸带和at锤提升到肯定高度C-先择放纸带，再接通电源D更换纸带，重或试验.处理数据3 （多选）用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看是否等于mghjn对应打下的第n个点）.关于该试脸的下列说法中正确的是（）A打点计时器打第一个点O时,重物的

2、速度为OB归是计时点n到第一个点O的距离Cm为St物的质功,需用天平称为D可以用v0=gln计算v.其中ln=n-l）TT为打点周期）4 -在“利用里在自由下落验证机械能守恒定律”的试验中,产生误差的主要缘由是（）A正锤下落的实际高位大于测出伯B重锦卜落的实际而度小于测量值C-重锤实际末速度大于g“为重力加速度t为下落时间）D曳锋实际末速废小于gt5 ,在“验证机械能守恒定律”的试蛤中，纸带上打出的点如图1.7-9-1所示，若无物的质盘为1kg.图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中.理物的曳力势健的削减鼠EP=J,重物的动能的增加量&=JJ（打点计时器的打点周期为0

3、.02s,g取9.8m/s?,小数点后均保褶两位）图1.7-9T6 .在“验证机械能守恒定律”的试验中,有如下可供选择的试验潺材：铁架台、电破打点计时器、红写纸、纸带、低压直流电源、天平、铮表、导线、开关.其中不必要的器材是,缺少的器材是.7 “验证机械能守恒定律”的试验采纳虫物自由下落的方法.己知所用的电磴打点计时潺所接电源的版率为50Hz.查得当地的电力加速度为g=9S0ms一重物质量为1kg.某同学选择了一条较志向的纸带,用刻度尺测ht时各计时点到O点的距离如图1.7-9-2所示，图中O点是打点计时器打出的笫一个点,A、B,aD分别是连续打出的计时点，各点到O点的跑离如图所示,从打下O点

4、到打下B点，重物的重力势能的削减地AEP=J.动能的增加量AU=J-（均保留三位有效数字）图1.7-9-28 .学校试验小组在做“验证机械能守恒定律”试验时，提出了如图1.7-9-3甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自出落体运动进行试物：乙方案为用小乍在木板斜面上卜滑进行试验.（1）组内同学对两种方案进行了探讨分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小殂选择的方案很可能是（选填“甲或乙”图1.7-9-3(2)若该小组采纳图甲的袋况打舟一条纸话,如图1.794所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请依据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为m4结果保留三位有效数字).图1.7-9

5、-4(3)该小组内同学们依据纸带算出了打下各点时纸带的速度.作出F-h图线,则图线科率的物理意义是9 小刚同学用如图1.7-9-5所示的试验装置验证“机械能守恒定律”，他进行如下操作：用天平测出小球的质显为0.50kg；图1.7-9T用谢标k尺测出小球的直径为10.0mm：用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距居为82.05cm：电磁帙先通电,让小球吸在其下地：电里铁断电时，小球自由下落；在小球通过光电门时，计时装置费记小球通过光电门所用的时同为2.50X10%,由此可算出小球通过光电门的速度.(I)由以上测量数据可计算出小球重力妗能的削减以8Ep=J,小球动能的改变崎AEk=J.(gJtA取，试

6、分析可能的缘由：IO现利用如图1.796所示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面，斜面的假角为3(,1和2是固定在耨面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有Bi出.让滑块从斜向的顶端滑下.光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00X10%、2.00X1Ors.已知滑块城鼠为2.00kg,滑块沿斜面方向的长度为5.00cm,光电门I和2之间的S为O54m,g取980m2,取滑块经过光电门时纸带的连度为其平均速度,则：图1.7-9-6(I)滑块羟过光电门1时的速度Vi=mg迪过光电02时的速度V2=nVs.(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为J，

7、.电力势能的削域录为J.11 某同学利用如图1.7-9-7所示的试取装置睑证机械能守忸定律.出同学”正确操作得到打点纸书，在纸帘后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为I、2、3、4、5、6、7,测收各计数点到第，个点的距点h,并正确求出打相应点时纸带的速度V.各计数点对应的数据见卜表：计数点I234567h/m0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777v(ms,)1.942.332.733.133.50v2(m2s2)3.765.437.459.8012.30图1.7-9-7请在图1.7-9-8坐标系中，描点作出Ff图线：曲图纹可知,重锤下落的加速度g=(保留：位有

8、效数字m/C：若当地的或力加速度g=980mH,依据作出的图线，能粗珞验证自由下落的JE锤机械能守恒的依据是图1.7-9-8图1.7-9-912 .如图1.7-9-9所示，质地分别为mUm二的两个小物块A和B分别系在一条蹲过定滑轮的软绳两端,已知mom：.现要利用此奘置5金证机械能守恒定律.(I)若选定物块A从曲止起先下落的过程进行测1.则须要测Jlt的物理量育(域选项前的字母A物块的顷粒im、mB勒块A卜落的柜离及卜落这段距离所用的时间C物块B上升的距黑及上升这段距离所用的时间D绳子的长度(2)为提高试脸结果的精确程度，某小祖同学对此试验提出了以下建议，其中确定对提高试脸结果的精确程度有用的

9、是(填选项前的字母).A弱的质量要轻B.在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好C-尽吊保证物块只沿轻1方向运动，不要摇摆D两个物块的质理之差要尽可能小(3)写出一条上面没有提到的对提高试验结果的精确程度有益的建议：(3)由mgh=%v2,整理得v2=2gh,图践斜率为2g,即为当地反力加速度的2倍.9-(1)4.024.00(2)稍大于空气阻力的影响或高度测求中忽觇了小球的尺度等解析(1)小球重力势能减小盘AEP1.mgh=O.5X9.8X0.8205J=4.02J:小球通过光电门的平均速度为V=F=&ns=4m/s，小理的动能改变玳AEk=4mv2=4.00J.(2)从试脸结果中发觉AEQ梢大于

10、AEk缘由是空气阻力的影响或高度测球中忽视了小球的尺度等.10 (1)1.002.50(2)5.255.29I5.00X10-ABD解析在做“验证机械能守恒定律”的试验时，应先接通电源.后糅放纸话.以保证打第一个点时纸带的速哎为0,故选项C错误，A,B、D均正确.I5.00X10-2(解析MlM=G=Ums=1.00ms,丫2F=nVs=25ms(2)动能增加愤AEk=Tm(W-v,)=*X2.00X(2.50-2.742.70-1.OO?)J=5.25J,重力势健的削WitAEP=mgxsingl=T(mi+m2)(?)：测状的物理疑为mi、m2、I、t.故应选A、B或A、C.(2)由上述分

11、析可见，没有考虑软绳机械能的改变，故采纳轻绳以忽视绳的机械能，计以A、B速度时考虑的是二者沿绳方向的速度,故应保持两物块只沿竖直方向运动,不要摇拱.(3)可从试验条件和测发的鼠动身考虑何应：如对同一高度进行多次测收取平均(ft以及小仍然误差：选取受力后相为伸长I*小的绳子以忽视趣势能的改变，且使A、B运动的距法相同.1.C解析本试粉须要测量物体卜落的高度来汁算重力势能,测定速度来计第勒体动能增加量.故还须要用打点计时器.3ABI解析J试骁的原理就是利用求物的自由落体运动来依证机械能守恒定律，因此打点计时零打第一个点时.重物运动的速度应为零.hn与Vn分别表示打第n个点时重物下落的高度和时应的瞬

12、时速位,Vn应利刖纸指上的数据求出,若用Vn=gtn求Vn则已默认机械能守恒了，验证明骁也就变得无遨义了.本试蛤中，不须要测MiR物的顺量，因为公式mghn=*曲的两边都有m.故只要ghn=*成立，则mghn=%vi就成立，机械能守恒定律也就被脸证了.4D5-0.490.486低压Ii2345678I流电源.天平、停表低压沟通电源、重饰、刻度尺解析因为此试验是通过比较犷和gh是否相等来脸证机械能是否守忸,故不须要测及重领质量，打点计时器本身就测时间，所以不须要用停表测时间.8(1)l(2)1.75(3)当地理力加速度的两倍解析(1)一般状况下，甲方案中，成物带动纸带下降，株擦阻力相为近物的垂力较小，因此误差较小,乙方案中，摩擦阻力相对重力沿斜面方向的分力较大，因此误差较大.CFOE-OC(2)vd=2j-2j-1.75ms.