⑴ 利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恆定律.(1)電火花打點計時器應接______電源.(2)實驗部分步驟如下
(1)打點計時器的工作電壓為交流電,實驗時必須先接通電源再釋放紙帶;
(3、4)處理數據內時,由於紙容帶做勻加速直線運動,則某段時間內中間時刻的速度等於平均速度,到B點時速度v=
h3?h1 |
2T |
1 |
2 |
m(h3?h1)2 |
8T2 |
m(h3?h1)2 |
8T2 |
⑵ 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.
⑶ 利用如圖1所示裝置進行驗證機械能守恆定律的實驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度V
(1)該實驗是驗證機械能守恆定律的實驗.因為我們知道自由落體運動只版受重力,機權械能就守恆.如果把重物的實際運動看成自由落體運動,再運用自由落體的規律求解速度,那麼就不需要驗證.其中abc三項都是運用了自由落體的運動規律求解的,故abc錯誤.
故選d.
(2))①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點,速度為0,重物自由下落,初速度為0,所以應該先打出0點,而與重物相連的紙帶在下端,應該先打點.所以紙帶的左端應與重物相連.
②根據在勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等於該過程中的平均速度有:vB=
xAC |
2T |
0.0706?0.0314 |
2×0.02 |
1 |
2 |
1 |
2 |
⑷ 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:△Ep=mghB;
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:
vB=
hC?hA |
2T |
1 |
2 |
2
⑸ 利用如圖1所示裝置做「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
(1)實驗中為了減小阻力的影響,重錘選擇合適的鐵質重錘.需要測量某點的瞬時速度專,則需屬測量點跡間的距離,所以還需刻度尺.打點計時器就是記錄時間的器材,所以不需要秒錶,實驗中不需要游標卡尺.故選:AC. ⑹ 某班同學利用圖1所示裝置進行驗證機械能守恆定律的實驗.(1)關於本實驗下列說法中,正確的有______A.
(1)A、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,故A正確;
C、開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然後再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,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,故C錯誤; D、若紙帶上開頭打出的幾點模糊不清,也可設法用後面清晰的點進行驗證,故D正確; 故選:AD. (2)該實驗是驗證機械能守恆定律的實驗.因為我們知道自由落體運動只受重力,機械能就守恆.如果把重物的實際運動看成自由落體運動,再運用自由落體的規律求解速度,那麼就不需要驗證呢. 其中abc三項都是運用了自由落體的運動規律求解的,故abcC錯誤. d是運用勻變速直線運動規律求解的,所以正確的是d. 故選:d. (3)重力勢能減小量等於△Ep=mgh=0.300×9.8×(0.0442+0.0480)J=0.271 J. 利用勻變速直線運動的推論 vB=
vD=
EkB=
△Ek=EkD-EkB=0.264J 故答案為:(1)AD(2)d(3)0.271 J;0.264J ⑺ 利用圖1裝置進行驗證機械能守恆定律的試驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落
(1)由打點計時器抄的工作原理可知襲,打點計時器用的電壓為交流電,重錘釋放時要靠近打點計時器,增加運動時間提高紙帶的利用率. |