裝置做驗證機械能守恆

1. 利用如圖l所示的裝置進行「驗證機械能守恆定律」實驗，某次實驗中得到如圖2所示的紙帶．（1）測出點A、C

2. 驗證加速度與力質量的關系實驗裝置為什麼不能用來驗證機械能守恆定律

能用來驗證機械能守恆定律如下：

主要是因為誤差的存在。具體的說一般的加速度與質量的關系實驗裝置存在小車與木板間的摩擦，和紙帶與打點計時器之間的摩擦以及空氣阻力，平衡摩擦阻力並不能減少實驗誤差。

因為即使平衡了摩擦力，摩擦力依然存在，系統機械能必然要損失，所以對實驗結果肯定有影響。就是因為這種誤差的存在，一般不會用於機械能守恆定律，所以在教材中驗證機械能守恆定律所用的裝置就是讓重物做自由落體運動。

能量守恆的特點：

不同形式的能量之間可以通過物理效應或化學反應而相互轉化。對應於物質的各種運動形式，能量有各種不同的形式。在機械運動中表現為物體或體系整體的機械能，如動能、勢能等。在熱現象中表現為系統的內能，它是系統內各分子無規運動的動能、分子間相互作用的勢能、原子和原子核內的能量的總和，但不包括系統整體運動的機械能。

對於熱運動的內能（舊稱熱能），人們是通過它與機械能的相互轉換而認識的（見熱力學第一定律）。各種場也具有能量。

3. 利用圖1裝置驗證機械能守恆定律實驗，為驗證機械能是否守恆

小題1:9.30
60.00(答案在59.96~60.04之間的，也給分)小題2:
小題3:
或分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．不同的尺有不同的精確度，注意單位問題．光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由於光電門的寬度l很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等於重力做功的數值．（1）l=9mm+0.05mm×6=9.30mms=80.00cm-20.00cm=60.00cm（2）①由於擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時的平均速度當作瞬時速度．v1=，v2=②根據動能的定義式得：通過光電門1，系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能為E
k1=通過光電門2，系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能為E
k2=③系統勢能的減少△EP=mgh=mgs（3）如果△EP=△E
k=Ek2-Ek1
即重力勢能的減小量等於動能的增加量，則可認為驗證了機械能守恆定律．故答案為：（1）②9.30
③0.6000（2）①，
②，③mgs
（3）Ek2-Ek1點評：對常見的幾種測量長度工具要熟悉運用，並能正確讀數．光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由於光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．

4. 利用圖1裝置做「驗證機械能守恆定律」的實驗．①除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架台、導

①要驗證鉤碼動能的增加量與重力勢能的增加量是否相等，要刻度尺測量下落的高度，從而算出瞬時速度，在紙帶處理時需刻度尺，游標卡尺不適用．用打點計時器來算出所用時間，不需要秒錶，對於重錘在下落過程中受到阻力越小越好，則為體積小，質量適中的鐵球較好．
故選：AC．
②重力勢能減小量：△E_p=mgh_B；
勻變速直線運動中時間中點瞬時速度等於該過程中的平均速度，因此有：
v_B=