實(shí)驗(yàn)六-驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(原卷版)-資料下載頁(yè)
2025-04-03 03:32本頁(yè)面
【正文】 下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確?！镜淅?】如圖甲所示的裝置叫作“阿特伍德機(jī)”,是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德發(fā)明的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如圖乙所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:①將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用輕繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲所示。測(cè)量出 (選填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門(mén)中心的豎直距離h。②如圖乙所示,在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C,讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為Δt。③測(cè)出擋光片的寬度d,計(jì)算有關(guān)物理量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為 (已知重力加速度為g)。(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有 (寫(xiě)一條即可)。(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該同學(xué)突發(fā)奇想:如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,不斷增大物塊C的質(zhì)量m,重物B的加速度a也將不斷增大,那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系?a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值?請(qǐng)你幫該同學(xué)解決。①寫(xiě)出a與m之間的關(guān)系式: 。②最終a的值會(huì)趨于 。 (3)繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等 (4)①a=mg2M+m?、谥亓铀俣萭【針對(duì)訓(xùn)練5】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖乙所示。甲乙該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算。(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖乙中給出的物理量可以寫(xiě)出:在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為 ,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為 ,重物下落的加速度大小為 。(2)已測(cè)得s1= cm,s2= cm,s3= cm。 m/s2,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出f為 Hz。7
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