验证机械能守恒定律

1、第第 4 4 讲讲实验实验验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律1利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是()A应该用天平称出物体的质量应该用天平称出物体的质量B应该选用点迹清晰，特别是第一点没有拉成长条的纸带应该选用点迹清晰，特别是第一点没有拉成长条的纸带C操作时应在接通电源的同时放开纸带操作时应在接通电源的同时放开纸带D打点计时器应接在电压为打点计时器应接在电压为 46 V 的直流电源上的直流电源上答案：答案：B2某位同学做某位同学做“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是的实验，下列操作步

2、骤中错误的是()A把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，根据记录处理数据更换纸带，重复实验，根据记录处理数据解析：解析：使用打点计时器的实验均需先通电且打点稳定时才能松开纸带使用打点计时器的实验均需先通电且打点稳定时才能松开纸带答案：答案：C3.图图 556如图如图 556 所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了所示

3、，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中图中 1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为 T，每块，每块砖的厚度为砖的厚度为 d。根据图中的信息，下列判断正确的是。根据图中的信息，下列判断正确的是()A能判定位置能判定位置“1”是小球释放的初始位置是小球释放的初始位置B能求出小球下落的加速度为能求出小球下落的加速度为dT2C能求出小球在位置能求出小球在位置“3”的速度为的速度为7d2TD如果已知如果已知 d 和和 T 的数值，就能判定小球下落过程中机械能是否守恒的

4、数值，就能判定小球下落过程中机械能是否守恒答案：答案：BCD4光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图，如图 557 中的中的 A 和和A，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的 B 和和 B，当物体在它们之间通过时，二极管发，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接

5、收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间现有一小球从两光电门的正上方时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示，开始自由下落，如图所示，图图 557(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律若要用这套装置来验证机械能守恒定律， 则要测量的物理量有则要测量的物理量有_(每个物理量均用文字和字母每个物理量均用文字和字母表示，如高度表示，如高度 H)(2)验证机械能守

6、恒定律的关系式为验证机械能守恒定律的关系式为_解析解析：(1)需要测量的物理量有需要测量的物理量有：小球直径小球直径 D，两光电门间的竖直高度两光电门间的竖直高度 H，小球通过上下两光电门的时小球通过上下两光电门的时间间t1、t2.则小球通过上、下两光电门处的速度分别为则小球通过上、下两光电门处的速度分别为Dt1、Dt2.(2)验证守恒关系式为：验证守恒关系式为：12mDt2212mDt12mgH，化简得：，化简得：D2t22D2t212gH.答案：答案：(1)小球直径小球直径 D、两光电门间的竖直高度、两光电门间的竖直高度 H、小球通过上下两光电门的时间、小球通过上下两光电门的时间t1、t2

7、(2)D2t22D2t212gH5.图图 558如图如图 558 所示，两个质量各为所示，两个质量各为 m1和和 m2的小物块的小物块 A 和和 B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知已知 m1m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律现要利用此装置验证机械能守恒定律(1)若选定物块若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_(在横线上填入在横线上填入选项前的编号选项前的编号)物块的质量物块的质量 m1、m2；物块物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；下落的距离及下落这段距离所用

8、的时间；物块物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间；上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；绳的质量要轻；在在“轻质绳轻质绳”的前提下，绳子越长越好；的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能大两个物块的质量之差要尽可能大以上建议中确实对提高准确程度有作用的是以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_(在横线上填入选项前的编号在横线上填入选项前的编号)(

9、3) 写 出 一 条 上 面 没 有 提 到 的 对 提 高 实 验 结 果 准 确 程 度 有 益 的 建 议 ：写 出 一 条 上 面 没 有 提 到 的 对 提 高 实 验 结 果 准 确 程 度 有 益 的 建 议 ：_.解析：解析：(1)通过连结在一起的通过连结在一起的 A、B 两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等否相等，A、B 连结在一起连结在一起，A 下降的距离一定等于下降的距离一定等于 B 上升的距离上升的距离；A、B 的速度大小总是相等的的速度大小总是相等的，故故、只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度填只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度填或或.(2)如果绳子质量不能忽略，则如果绳子质量不能忽略，则 A、B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块质量差较大时，就可以使两物体下降过程时间变短，