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1、机械能守恒定律实验1. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1.0kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一 系列的点，“0”为打点计时器打下的第一个点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s,(1) 所选纸带第一、二点之间的距离应接 (2) 打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=；(3) 从打下点0到记数点B的过程中，物体重力势能的减小量Ep= ，动能的增加量 ek= ；K(4) 根据上面的计算结果，可得到的结论是(5) 根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=(6) 实验操作规范，数据测量及数据处理准确的前提下，该实验测得的AEP也一定略大于Ek，这是实验存有系统误差的必然
2、结果，该系统误差产生的主要原因：K答案：(1) 2mm； (2)0.97m/s； (3)0.48J； 0.47J；(4)误差允许的范围内，物体自由下落, 机械能守恒；或 减少的重力势能等于增加的动能，机械能守恒；(5) a=9.7 m/s2； (6)原 因是重锤和纸带都受到阻力的作用，机械能有损失。2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9. 80 m/s2，重物的质量为m.若按实验要求准确地选出纸带实行测量，量得连续三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点的距离如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s,那么：(计算结果保留3位有效数字
3、)1)纸带的端与重物相连(填“左”、 “右”)；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=m/s；(3) 从起点O到计数点B的过程中重力势能减少量是E=，此过程中物体动能的增加量AEk= 卩(4) 由此可得到的结论是：.(5) 势能减小量AEp总是略大于动能增加量AEk,原因是：Pk(6) 若要尽量减少这个系统误差，可采取的俩个措施是：答案:左；(2)0.980； 0.491m ； 0.480m； (4)误差允许的范围内，机械能守恒;(5) 重锤和纸带都受到阻力的作用，机械能有损失；(6)重物选用密度大质量大的；打点计时器 应该竖直安装，让限位孔与纸带运动方向相同3. 验证机械能守恒定律
4、的实验中，重锤从高处由静止下落，拖着的纸带通过打点计时器打 出一系列的点，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选择纸带上打出 的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0=14.21cm,点A、C间的 距离为s1=7.22cm，点C、E间的距离为s2=8.78cm，已知重锤质量m=1.00kg,当地重力加速 度g=9.8m/s2，电源频率50Hz，贝呱(计算结果保留3位有效数字)(1) 打下计数点B时，重锤的速度vC=m/s；(2) 在打下O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能减少量为J,动能增加量为J;(3) 由此可得到的结论是：(4) 利用这个装置也能够测
5、量重锤下落的实际加速度a,则a=；经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：答案：(1) 2.00； (2) 2.10； 2.00； (3)误差允许的范围内，机械能守恒；(4) 9.75m/s2；重 锤和纸带都受到阻力的作用4. 验证机械能守恒定律的实验中，质量为m的重锤从高处由静止下落，重锤上拖着的纸带 通过打点计时器打出一系列的点，如图所示： 选择纸带上打出的连续五个点A B C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为S,点C、E间的距离为s2，已知打点周期为T,用以上给出的已知量写出 C点速度的表达式为vC=，打点计时器在打下O点到C点的这段时间
6、内，重锤的重力势能的减少量为，利用这个装置也能够测量重锤下落的加速度a,则加速度的表达式为a=。 在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤带着纸带下落过程中存有着阻力的作用，若已知当地的重力加速度的值为 g ,用题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小 f=。5. 在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加 速度g=9.8m/s2实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近。纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点0的距离如图所示，则重锤从0运动到C,
7、重力势能减少J重锤经过C时的速度为m/s，其动能增加J （所有计算结果保留小数点后两位）。6. 如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率 为50Hz,查的当地的重力加速度g=9.80 m/s2，测的所用的重物的质量为1.00kg，实验中得 到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作 为测量的点。经测量知道A、B、C、D个点到O点的距离为62.99cm、70.14 cm、77.76 cm、 85.37 cm。根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于J；动能的增加量为J;（取3位有效数字）。答案：7.62J
8、7.60J7. 验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法：（1）用公式丄mv2=mgh时，对纸带上起点的要求 ;为此，所选择的纸带第2一、二两点间距应接近。（2）若实验中所用重锤质量m=1 kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s,则记录B点时，重锤的速度vB=，重锤动能EkB=。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是，因此可得出的结论是.（计算结果保留2位有效数字）o用hrt口* mmIV”占31. 42(3) 根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h则以为纵轴，以h为横轴，画出2的图像应是图中的，图线的斜率表示.必J 17A答案：(1)初速度等于零；2 mm. (
9、2)0.59 m/s； 0.17J ；0.17 J；在实验误差范围内，重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少.(3)C；重力加速度g8. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50 Hz，查 得当地的重力加速度g = 9.80m/s2,测得所用的重物质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清 晰的纸带(如图所示)，把第一个点记为O,另选连续的4个点A，B，C，D作为测量的点， 经测量知道A，B，CD各点到O点的距离分别为62.99 cm, 70.18 cm, 77.76 cm, 85.73 cm.根 据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于J,动能的增加量等于J(取三位有效数字).
