组卷网 > 知识点选题 > 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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解析
| 共计 2 道试题
1 . 研究自由下落物体的机械能
实验器材
铁架台(带铁夹)、_____________、重物(带夹子)、________、复写纸(或墨粉盘)、导线、毫米刻度尺、交流电源。
实验步骤
(1)安装装置:按图1甲所示把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与电源连接好。

(2)打纸带:在纸带的一端把重物用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近。先接通电源后释放纸带,让重物拉着纸带自由下落。重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
(3)选纸带并测量:选择一条点迹清晰的纸带,确定要研究的开始和结束的位置,测量并计算出两位置之间的距离Δh及两位置时纸带的速度,代入表达式进行验证。
数据处理
(1)计算各点对应的瞬时速度:如图乙所示,根据公式,计算出某一点的瞬时速度vn
(2)验证方法
方法一:利用起始点和第n点。
选择开始的两点间距接近2 mm的一条纸带,打的第一个点为起始点,如果在实验误差允许范围内mghn=,则机械能守恒定律得到验证。
方法二:任取两点AB
如果在实验误差允许范围内,则机械守恒定律得到验证。
方法三:图像法(如图所示)。
若在实验误差允许范围内图线是一条过原点且斜率为g的直线,则机械能守恒定律得到验证。

误差分析
本实验的误差主要是纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计时器的摩擦阻力引起的系统误差。
注意事项
(1)安装打点计时器时,要使两限位孔的中线在__________,以减小摩擦阻力。
(2)应选用质量和密度较________的重物。
(3)实验时,应先_______,让打点计时器正常工作后再___________
(4)本实验中的几种验证方法均不需要测重物的质量m
(5)速度不能用v=gtv=计算,应根据纸带上测得的数据,利用计算瞬时速度。
2024-04-11更新 | 167次组卷 | 1卷引用:【上好课】8.5 实验:验证机械能守恒定律 课前预习自测
2 . 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
   
实验的主要步骤:   
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通数字计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧有固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为:滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01ms,通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35ms;弹簧)质量为m2=200g,遮光片的宽度为
碰撞前滑块1的速度v1________m/s;
碰撞后滑块1的速度v2________m/s;
系统碰撞前的质量与速度的乘积m1v1=_________
系统碰撞后的质量与速度的乘积之和m1v2m2v3=_________
碰撞前的总动能Ek1=m1=_________
碰撞后的总动能Ek2=m1m2=________
2023-09-03更新 | 141次组卷 | 1卷引用:1.1动量-2023-2024学年高二物理素养提升学案(人教版2019选择性必修第一册)
共计 平均难度:一般