20xx粵教版高中物理必修2第四章第五節(jié)《驗證機械能守恒定律》-全文預覽
【正文】 少量是 .(取兩位有效數(shù)字 ) (2)根據(jù)紙帶算出各點的速度 v，量出下落距離 h，則以 v2為縱軸，以 h 為橫軸，畫出的圖線應是下圖所示中的 ( ) 解析： vB＝ xAB＋ xBC2T ＝ －－ 32 m/s＝ m/s B 點的動能為 EkB＝ 12mv2B＝ 121 J＝ J 重錘的勢能減少量為 ΔEp＝ mgh＝ 110－ 3 J＝ J 因為 mgh＝ 12mv2，故 v2∝ h，作出的 v2－ h 圖線應為過原點的直線，正確選項為 C. 答案： C 方法技巧 \易錯易混 \實驗透視 實驗透視 用自由落體和打點計時器驗證機械能守恒定律 【 實驗目的 】 驗證節(jié)能守恒定律 【實驗原理】 在只有重力做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能互相轉(zhuǎn)化，但總的機械能守恒，若物體某時刻速度為 v，下落高度為 h，恒有： mgh=mv2/2 故只需借助打點計時器，通過紙帶測出重物某時刻的下落高度 h 和該時刻的瞬時速度，即可驗證機械能是否守恒 . 測定第 n 點的瞬時速度的方法是：測出第 n 點相鄰的前、后兩段相等時間 T 內(nèi)下落的距離 Sn 和 Sn+1，然后由公式 vn=（ Sn+Sn+1） /2T 或由vn=（ dn+1dn1） /2T 算出（如圖 456 所示） . 【實驗器材】 鐵架臺 (帶鐵夾 )，打點計時器，重錘 (帶紙帶夾子 )，紙帶幾條，復寫紙片，導線，直尺，學生電源 . 【實驗步驟】 1. 357 把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導線把打點計時器與學生電源連接好 . ，另一端穿過計時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c計時器附近 . 圖 4－ 5－ 5 圖 456 圖 457 ，后松手讓重錘帶著紙帶自由下落 . ，得到 3～ 5 條打好點的紙帶 ，在起點標上 O，以后各點依次標上 …… 用刻度尺測出對應下落高度 h h h h4…… 公式 Vn=（ dn+1dn1） /2T 計算各點對應的瞬時速度 V V V3 mgh，和動能增量 mv2n/2，進行比較 . 【實驗結(jié)論】 自由落體運動機械能守恒或僅在重力作用下物體機械能守恒。 答案： BD 8. 在“用打點計時器驗證重錘做自由落體運動的過程中機械能守恒”的實驗中對于自由下落的重物，下述選擇的條件哪種更為有利？ ( ) A．只要足夠重就可以 B．只要體積足夠小就可以 C．既要重，又要體積小 D．應該密度大些，還應便于夾緊紙帶，使紙帶隨同運動時不致扭曲 解析： 既要重又要體積小可以使得重力遠大于阻力，較小實驗 誤差，也即 D 選項中的密度大些。 答案：（ 1） C、 D（ 2） D 12．在 “ 落體法驗證機械能守恒定律 ” 的實驗中，打點計時器的頻率是 50 Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐? m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為 kg，甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第一、二兩點間的距離分別為 cm、 cm 和 cm，可知其中肯定有一個學生在操作上有錯誤，該同學是 丙 ． 若按實驗要求正確選出紙帶進行測量，測得連續(xù)三個計時點 A、 B、 C到第一點 O 的距離分別是 cm、 cm 和 cm，如圖 4－ 5－ 13 所示． (1)紙帶的 左 端與重物相連； (2)打點計時器打下計數(shù)點 B 時，重物的速度 vB＝ ； (3)從起點 O 到打下計時點 B 的過程中重力勢能的減少量 ΔEp＝ ，此過程中重物動能的增量 ΔEk＝ ； (g 取 m/s2) (4)通過計算，數(shù)值上 ΔEp (選填 “”、 “ ＝ ” 或 “”)ΔEk，這是因為 實驗中有摩擦阻力和空氣阻力 ； (5)實驗結(jié)論是 在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒． 13．如圖 4－ 5－ 14 所示 ， A 和 B 是兩個質(zhì)量分別為 m1 和 m2 的小物塊，分別系在一條繞過定滑輪的軟繩兩端，已知 m1＞ m2，現(xiàn)在要利用此裝置驗證機械能守恒定律． (1)若選定物塊 A 從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有 ①② (或 ①③ )(填選項前的編號 )． ① 物塊的質(zhì)量 m m2； ② 物塊 A 下落的距離及下落這段距離所用的時間； ③ 物塊 B 上升的距離及上升這段距離所用的時間； ④ 繩子的長度． (2)為提高實驗結(jié)果的精確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議： ① 繩的質(zhì)量要輕； 圖 4－ 5－ 11 圖 4－ 5－ 12 圖 4－ 5－ 13 圖 4－ 5－ 14 ② 在 “ 輕質(zhì)繩 ” 的前提下，繩子越長越好； ③ 盡量保證物塊 只沿豎直方向運動，不要搖晃； ④ 兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能?。? 以上建議中確實對提高精確程度有作用的是 ①③ (填選項前的編號 )． (3)寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議：
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