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驗證機械能守恆實驗v2與什麼成線性關系

 發布時間：2022-08-01 08:01:08

A. 驗證機械能守恆定律實驗中，根據紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫

利用

1
2
v2-h圖線處理數據，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恆可以得出：
mgh=
1
2
mv2，即
1
2
v2=gh
所以以
1
2
v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．
故答案選C．

B. 在驗證機械能守恆定律的實驗中，某同學依據紙帶求得相關各點的瞬時速度以及與此相對應的下落距離h，以v2

利用v2-h圖線處理數據，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恆可以得出：
mgh=

1
2
mv2，
即v2=2gh
所以以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．
故選：C．

C. (1)利用圖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和

⑴用直尺測出物體下落的高度；根據做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等於這版點前後相鄰兩點間的權平均速度，測算出瞬時速度v， (每空2分)
⑵①V2 , A, V1(每空1分)，②B(1分),③2．01．501．0(每空1分)

D. 驗證機械能守恆定律

是這樣的，對於真正的自由落體運動來說，當然是滿足機械能守恆的。即"利用V=gt、H=1/2gT^2必定會推內出機械能守恆"。容
而本實驗是為了驗證機械能守恆，注意是「驗證」，不是「應用」機械能守恆，就等同於「不知道機械能會守恆」，當然就「不知道有V=gt、H=1/2gT^2這些關系」。

E. 在用打點計時器驗證機械能守恆定律的實驗中，使質量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一

（1）驗證機械能守恆時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=

1
2
mv2之間的關系，由B點能夠測h和v的數據，而A、C兩點不方便測出速度v．故應取圖中O點到B點來驗證機械能守恆定律；
（2）減少的重力勢能為：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
利用勻變速直線運動的推論得：
vB=
xAC
2T
=
(23.23?15.55)×0.01
2×0.02
=1.93m/s
所以增加的動能為：△Ek=
1
2
mvB2=1.84J
（3）從理論角度物體自由下落過程中機械能守恆可以得出：
mgh=
1
2
mv2，即v2=2gh
所以以
1
2
v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的A．
故選：A．
（4）A、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放紙帶，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A錯誤，B正確；
C、打點計時器使用的電源為交流電源，故C錯誤，D正確；
故選：BD．
故答案為：（1）B
（2）1.88，1.84．
（3）A
（4）BD

F. I．某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恆．實驗前需要調整氣墊導軌

I、（1）需要測鉤碼重力勢能的減小量，所以需要測量滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s，因為該距離即為鉤碼下降的距離．因為要測量系統動能的增加量，所以還需測量滑塊的質量M．
（2）因為驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恆，所以看鉤碼重力勢能的減小量與系統動能的增加量是否相等，即看重力勢能的減小量mgs與系統動能的增加量

1
2
(M+m)(
d
△t
)2是否相等．
II．（1）直流恆流電源在正常工作狀態下輸出的電流恆定並且可讀出其大小，電壓表並聯在熱敏元件兩側，實物圖連接如下圖．
（2）該實驗需測出不同溫度下熱敏元件的電阻，所以需記錄電壓表的示數和溫度計的示數．
（3）根據R-t關系圖線，知R與t成線性關系，為R=100+1.6t．
（4）測量時認為電壓表的示數與輸出電流的比值等於電阻的測量值，該值等於電壓表與熱敏元件的並聯電阻，小於真實值．
（5）根據歐姆定律，熱敏元件在溫度較高時兩端電壓大約為15V，三個電壓表量程都不夠，從電表改裝考慮，電壓表V2和定值電阻R2共同分擔的電壓可達到15V左右．故B正確．
故答案為：
d
△t
)2、mgs
II．（1）如圖
（2）電壓表示數，溫度計示數（3）100+1.6t（其中100±1，1.6±0.1均可）
（4）小（5）B

G. 在「驗證機械能守恆定律」的實驗中，利用重物拖著紙帶自由下落通過打點計時器並打出一系列的點，對紙帶上

（1）①A、根據機械能守恆的表達式，可知不需要測量質量，故A錯誤；
B、為了減小誤差，紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上，故B正確；
C、由於阻力實際不能忽略，故若重物質量過小，阻力的影響較大，結果誤差較大，故C錯誤；
D、為了減小誤差，應取距離較大的兩個點進行測量計算，故D錯誤．
故選B．
（2）重力勢能減小量等於mgh，而OF兩點的距離為h2，故減小的重力勢能等於mgh2；
F點的速度等於EG段的平均速度，故v=

h3?h1
2T
，則F點的動能等於
1
2
mv2=
m(h3?h1)2
8T2
；
（3）根據動能定理：mgh=
1
2
mv2，則v2=2gh，所以圖象中的斜率為2g也就是g的2倍，求圖中直線的斜率然後除以2就等於重力加速度的值，計算後為9.68m/s2
故答案為：（1）B（2）mgh2，
m(h3?h1)2
8T2
；（3）9.68m/s2

H. 高一物理驗證機械能守恆定律實驗

首先我們先了解斜率是什麼...在這里斜率就是（V²÷h） 那麼這個怎麼來的呢？
很明顯這里是符合機械能守恆的 所以 mgh=0.5mV² 然後移項
得到 V²÷h=2g 所以 在這里 斜率表示的物理量就是 重力加速度的兩倍

I. （1）「在驗證機械能守恆定律」時，如果以 υ 2 2 為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出

（1）在驗證機械能守恆定律的實驗中，有 mgh=
1
2
m v 2 ，由此得
v 2
2
=gh ，g是常數，所以圖線為過原點的傾斜直線，圖線的斜率等於g，即重力加速度．
故答案為：重力加速度g．
（2）在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒錶，由 mgh=
1
2
m v 2 可知質量可以約掉，故重錘的質量可測可不測．
故本題答案為：C，G；毫米刻度尺．
（3）在豎直方向上根據△y=gT 2 ，則有：
T=

J. 在「驗證機械能守恆定律」實驗中，有三個同學做了如下的實驗：（1）張三同學安裝的實驗裝置如圖a所示，實

（1）重物復距離桌面太近，會落到制桌面上；
B、D間時間間隔太短，計算誤差較大．
（2）根據機械能守恆有：mgh=

1
2
mv2，故有：v2=2gh，
因此若在v2-h坐標系中所畫直線的斜率為2g，則說明重物下落過程中機械能是否守恆．
故答案為：判斷直線斜率是否接近2g．
（3）
取打下O點時重物的重力勢能為零，因為初位置的動能為零，則機械能為零，每個位置對應的重力勢能和動能互為相反數，即重力勢能的絕對值與動能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．
根據圖中的數據可以計算計算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．
根據動能定理得，mgh-fh=
1
2
mv2，則mg-f=
1
2
mv2
h
，圖線斜率k1=
mgh
h
=mg，
圖線斜率k2=
mv2
2h
，知k1-f=k2，則阻力f=k1-k2．
所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為
k1?k2
k1
．
故答案為：
（1）重物會落到桌面上，重物下落距離太短；
（2）判斷直線的斜率是否接近當地重力加速度的兩倍；
（3）2.80；
k1?k2
k1
．

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