85實驗：驗證機械能守恒定律學案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:47 本頁面
【文章內容簡介】 示的物理意義)；(2)滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度v1＝____、v2＝____(用題中已給或所測的物理量符號來表示)；(3)在本實驗中，驗證機械能守恒的表達式為____________________________________(用題中已給或所測的物理量符號來表示).“驗證機械能守恒定律”，導軌上有一裝有長方形擋光片的滑塊，總質量為M，，用L表示A、B兩點間的距離，d表示擋光片的寬度.(1)某次實驗導軌的傾角為θ，設重力加速度為g，則滑塊從A點到通過B點時m和M組成的系統(tǒng)的動能增加量ΔEk＝________，系統(tǒng)的重力勢能減少量ΔEp＝______________，在誤差允許的范圍內，若ΔEk＝ΔEp，則可認為系統(tǒng)的機械能守恒.(2)設滑塊經(jīng)過B點的速度為v，某同學通過改變A、B間的距離L，測得傾角θ＝37176。時滑塊的v2－L的關系如圖乙所示，并測得M＝，則重力加速度g＝______ m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字，sin 37176。＝，cos 37176。＝).【達標訓練】一、單選題1. 在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是略大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的原因是(????)A. 選用的重物質量過大B. 選用的重物質量過小C. 空氣對重物的阻力和打點計時器對紙帶的阻力D. 實驗時操作不規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)測量不準確2. 某位同學做利用自由落體運動“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列操作步驟中錯誤的是(????)A. 把打點計時器固定在鐵架臺上，用導線連接到低壓交流電源B. 將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C. 先釋放紙帶，再接通電源D. 更換紙帶，重復實驗，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)3. 在用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，關于重錘的選擇，下列說法正確的是(????)A. 選擇的重錘的體積越小越好B. 應選用質量較小的重錘，使重錘的慣性小一些C. 應選用體積和質量都較小的重錘D. 選擇的重錘體積應小一些，質量盡量地大一些二、實驗題4. 用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質量相等的物塊A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B的正下方。開始時，金屬片C與圓環(huán)間的高度為h，A、B、C由靜止開始運動。當物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門分別固定在鐵架臺PP2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B從P1旁運動到P2旁所用時間t，已知重力加速度為g。(1)若測得PP2之間的距離為d，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=________。(2)若物塊A、B的質量均用M表示，金屬片C的質量用m表示，該實驗中驗證了下面選項________中的等式成立，即可驗證機械能守恒定律。=12Mv2???????????????=Mv2=12(2M+m)v2?????????=12(M+m)v2(3)改變物塊B的初始位置，使物塊B從不同的高度由靜止下落穿過圓環(huán)，記錄每次金屬片C與圓環(huán)間的高度h以及物塊B從P1旁運動到P2旁所用時間t，則以h為縱軸，以________(選填“t2”或“1t2”)為橫軸，通過描點作出的圖線是一條過原點的直線，該直線的斜率k=________(用m、g、M、d表示)。5. 利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時間變化的關系圖象，實驗過程中掛鉤位置可認為不變。某同學利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒定律，實驗步驟如下：①如圖甲所示，固定力傳感器M；②取一根不可伸長的細線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器M的掛鉤上(小圓環(huán)剛好夠一根細線通過)；③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態(tài)，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系圖象如圖乙所示；④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內的A、B之間擺動，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系圖象如圖丙所示。請回答以下問題：(1)小鐵球的重力為_______。(2)為了驗證小鐵球在最高點A和最低點處的機械能是否相等，則_______。、FF2的大小(3)若實驗測得了(2)中所需測量的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點A和最低點處的機械能是否相等，只需驗證_____________等式是否成立即可。(用題中所給物理量的符號來表示)6. 小明欲利用力傳感器、細線和物塊等器材驗證機械能守恒定律。細線一端栓接物塊，另一端接在傳感器上，傳感器固定在天花板上，如圖所示。他首先記錄了物塊靜止時傳感器的示數(shù)為F1，然后將物
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