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某同學利用如圖實驗裝置驗證機械能
發布時間：2021-02-14 00:20:46㈠ 某同學利用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．（1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：
（1））打點計時器不能使用直流電源，應使用交流電源．重物開始釋放時應緊靠打點計時器，否則打不到點或打的點太少．
所以實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：①電磁打點計時器接在了直流電源上，②釋放紙帶時重物離打點計時器太遠
（2）開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，所以用電磁打點計時器打點時應先接通電源，後釋放紙帶．
（3）實驗中需要對比是否相等的兩個量是重物減少的重力勢能和增加的動能，
在「驗證機械能守恆定律」實驗中，由mgh=
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| 2 |
| 1 |
| 2 |
（4）重力勢能減小量等於△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用勻變速直線運動的推論
vB=
| (0.3250?0.1550)m |
| 2×0.04s |
EkB=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
由此可得到的結論是在實驗誤差允許的范圍內機械能是守恆的．
故答案為：（1）電磁打點計時器接在了直流電源上；釋放紙帶時重物離打點計時器太遠；
（2）先接通電源開關，再釋放紙帶；
（3）重物減少的重力勢能和增加的動能，不需．
（4）2.28；2.26；在實驗誤差允許的范圍內機械能是守恆的
㈡ 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道
（1）物體在光滑軌道上下落時，機械能守恆有：mgh=
平拋回後有：x=v 0 t ② H=
聯立答①②③解得：x 2 =4Hh． （2）圖象如圖所示  對比實驗結果與理論計算得到的s 2 --h關系圖線中發現：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數值時，理論的s 2 數值大於實驗的s 2 數值，根據平拋運動規律知道同一高度運動時間一定，所以實驗中水平拋出的速率小於理論值． （3）由於客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導致實際值比理論值小．小球的轉動也需要能量維持，而機械能守恆中沒有考慮重力勢能轉化成轉動能的這一部分，也會導致實際速率明顯小於「理論」速率． 所以造成上述誤差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力． 故答案為：（1）4Hh． （2）小於． （3）小球與軌道間存在摩擦力． |
㈢ 某同學利用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律. （1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤
| （1）① 打點計時器應接交流電源；②重物釋放時應緊靠打點計時器 ；（回2） （捨去EF段）
㈣ 某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律，其實驗的部分原理是利用平拋運動的知識。那麼：
㈤ 某同學利用如圖（1）所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．傾角θ=37°的軌道末端有一段很短的光滑小圓弧，
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