實驗六-驗證機械能守恒定律(解析版)-wenkub.com
2025-04-03 02:07 本頁面
【正文】 (2)根據(jù)牛頓第二定律,有mgkmg=ma根據(jù)以上各式,化簡得f=2(1k)gs3s1代入數(shù)據(jù)可得f≈40 Hz。 m/s2,實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。甲乙該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他題給條件進行推算。(4)①對系統(tǒng)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得mg=(m+2M)a,解得a=mm+2M g。(4)驗證實驗結(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增大會趨于一個什么值?請你幫該同學(xué)解決。(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為 (已知重力加速度為g)。測量出 (選填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h。由此可知,v2h圖象就是一條過原點的直線,要想通過v2h圖象的方法驗證機械能是否守恒,還必須看圖象的斜率是否接近2g。(3)ΔEp=mghBΔEk=12mvB2由勻變速直線運動規(guī)律可知,vB=hChA2T代入可得ΔEk=12mhChA2T2。在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2h圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒。【答案】 (1)兩光電門的間距l(xiāng) (2)2gHlL=dt22dt12 (3) (4)①dt22dt122l mgHL?、跉鈮|導(dǎo)軌左端墊高H 左端墊高H【針對訓(xùn)練4】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。(2)重力勢能的減少量ΔEp=mgh=mglsin θ=mglHL動能增加量Δ Ek = 12mv2212mv12= 12md t2212mdt12,由于要驗證ΔEp=ΔEk,整理可得需要驗證的表達式為2gHlL=dt22dt12。(3)實驗所用滑塊的質(zhì)量m=600 g,其他數(shù)據(jù)如下L= m,H=10 cm,兩個光電門間的距離為50 cm,測實驗中重力勢能的減少量為 J?！敬鸢浮?1)點2到點6之間的距離h26 點1到點3之間的距離h13 點5到點7之間的距離h57 點2的瞬時速度v2 點6的瞬時速度v6 mgh26=12mv6212mv22(2)ADBCEF【典例4】為了“驗證機械能守恒定律”,某學(xué)生想到用氣墊導(dǎo)軌和光電門及質(zhì)量為m的小車來進行實驗,如圖甲所示,他將長為L、原來已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌的左端墊高H,在導(dǎo)軌上的兩點處分別安裝光電門A和B,然后將小車從導(dǎo)軌上端釋放,光電門自動記錄小車經(jīng)過上、下光電門時,車上擋光片擋光時間tt2,用游標(biāo)卡尺測得擋光片寬度d,則:(1)要驗證小車在運動過程中機械能守恒,還必須測出 。(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是 (填寫步驟前面的字母)。高度h應(yīng)該用刻度尺測出,故C項錯誤,D項正確。某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案。四川南充市第二次適應(yīng)性考試)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，圖乙為實驗所得的一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰的連續(xù)7個點，若只測出了點4與點0之間的距離為h4以及點6與點0的距離為h6，已知打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(以下的三個結(jié)論均由題中所給符號表示)
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