某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个连有数字计时器的光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B处的正上方。实验时先测量出含遮光条的滑块的质量M,钩码的质量m,A、B间的距离,遮光条的宽度d,已知当地的重力加速度大小为g。
(1)下列关于本实验的说法正确的是______ 。
A.实验中钩码的质量应远小于滑块的质量
B.实验前应调节气垫导轨水平,且确保细线与气垫导轨平行
C.实验时遮光条的宽度越宽,实验误差越小
(2)某次实验时测得遮光条通过光电门的时间为t。在滑块由B处运动到A处的过程中,滑块和钩码构成的系统增加的动能______ ,系统减少的重力势能______ ,若在实验误差允许范围内,,则系统的机械能守恒。(均用给定的物理量符号表示)
(1)下列关于本实验的说法正确的是
A.实验中钩码的质量应远小于滑块的质量
B.实验前应调节气垫导轨水平,且确保细线与气垫导轨平行
C.实验时遮光条的宽度越宽,实验误差越小
(2)某次实验时测得遮光条通过光电门的时间为t。在滑块由B处运动到A处的过程中,滑块和钩码构成的系统增加的动能
更新时间:2023-09-30 21:30:47
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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【推荐1】用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方。系统静止时,金属片C与圆环间的高度为,将B由静止释放,系统开始运动。当物体穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台、处,通过数字计时器可测出物体B通过、这段距离的时间。(1)若测得、之间的距离为,物体B通过这段距离的时间为,则物体B刚穿过圆环后的速度____________ ;
(2)若物体A、B的质量均用表示,金属片C的质量用表示,该实验中验证了下面哪个等式成立,即可验证机械能守恒定律,正确的选项为____________ ;
A.
B.
C.
D.
(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外,还需要____________ ;
(4)改变物体B的初始位置,使物体B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次的高度,以及物体B通过、这段距离的时间,以为纵轴,以____________ (填“”或“”)为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率____________ 。(用、、表示)
(2)若物体A、B的质量均用表示,金属片C的质量用表示,该实验中验证了下面哪个等式成立,即可验证机械能守恒定律,正确的选项为
A.
B.
C.
D.
(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外,还需要
(4)改变物体B的初始位置,使物体B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次的高度,以及物体B通过、这段距离的时间,以为纵轴,以
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【推荐2】用如下图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______ (填字母代号)。
A.应选择质量大、体积大的重物进行实验
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C.先释放纸带,后接通电源
(2)实验中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量____ ,动能变化量______ 。(用已知字母表示)
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.应选择质量大、体积大的重物进行实验
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C.先释放纸带,后接通电源
(2)实验中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能变化量
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【推荐3】用图实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示。已知,,。(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度___________ ;
(2)在打点过程中系统动能的增量___________ J,系统势能的减少量___________ J,由此得出的结论是___________ ;
(3)本实验中,系统势能的减少量总是略大于系统动能的增量,请列出两条 可能的原因___________
(1)在纸带上打下记数点5时的速度
(2)在打点过程中系统动能的增量
(3)本实验中,系统势能的减少量总是略大于系统动能的增量,请列出
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