第4講 實驗 驗證機(jī)械能守恒定律.doc

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1、第4講實驗驗證機(jī)械能守恒定律第4講實驗驗證機(jī)械能守恒定律1.利用重錘下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,下面敘述正確的是(  )A.應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量B.應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰,特別是第一點(diǎn)沒有拉成長條的紙帶.操作時應(yīng)在接通電的同時放開紙帶D.打點(diǎn)計時器應(yīng)接在電壓為4~6第4講實驗驗證機(jī)械能守恒定律第4講實驗驗證機(jī)械能守恒定律1.利用重錘下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,下面敘述正確的是(  )A.應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量B.應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰,特別是第一點(diǎn)沒有拉成長條的紙帶.操作時應(yīng)在接通電的同時放開紙帶D.打點(diǎn)計時器應(yīng)接在電壓為4~6V的直流電上答案:B2.某位同學(xué)做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗

2、,下列操作步驟中錯誤的是(  )A.把打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線連接到低壓交流電B.將連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度.先釋放紙帶,再接通電D.更換紙帶,重復(fù)實驗,根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)解析:使用打點(diǎn)計時器的實驗均需先通電且打點(diǎn)穩(wěn)定時才能松開紙帶.答案:3圖--6如圖--6所示,小球從豎直磚墻某位置靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、…所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是(  )A.能判定位置“1”是小球釋放的初始位置B.能求出小球下落的加速度為dT2.能求出小

3、球在位置“3”的速度為7d2TD.如果已知d和T的數(shù)值,就能判定小球下落過程中機(jī)械能是否守恒答案:BD4.光電計時器是物理實驗中經(jīng)常用到的一種精密計時儀器,它由光電門和計時器兩部分組成,光電門的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管,發(fā)出的光束很細(xì)),如圖--7中的A和A′,另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置,如圖中的B和B′,當(dāng)物體在它們之間通過時,二極管發(fā)出的激光被物體擋住,接收裝置不能接收到激光信號,同時計時器就開始計時,直到擋光結(jié)束光電計時器停止計時,故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時間.現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自由下落,如圖所示,圖--7(1)若要用這套裝置

4、驗證機(jī)械能守恒定律,則要測量的物理量有________(每個物理量均用字和字母表示,如高度H)(2)驗證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為________________.解析:(1)需要測量的物理量有:小球直徑D,兩光電門間的豎直高度H,小球通過上下兩光電門的時間Δt1、Δt2則小球通過上、下兩光電門處的速度分別為DΔt1、DΔt2(2)驗證守恒關(guān)系式為:12DΔt22-12DΔt12=gH,化簡得:D2Δt22-D2Δt21=2gH答案:(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上下兩光電門的時間Δt1、Δt2(2)D2Δt22-D2Δt21=2gH圖--8如圖--8所示,兩個質(zhì)量各為1和

5、2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知1>2現(xiàn)要利用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律.(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有________.(在橫線上填入選項前的編號)①物塊的質(zhì)量1、2;②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間;③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間;④繩子的長度.(2)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議:①繩的質(zhì)量要輕;②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動,不要搖晃;④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能大.以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是________.(在橫線上填

6、入選項前的編號)(3)寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:________________________________________________________________________解析:(1)通過連結(jié)在一起的A、B兩物體驗證機(jī)械能守恒定律,即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等,A、B連結(jié)在一起,A下降的距離一定等于B上升的距離;A、B的速度大小總是相等的,故②、③只測其中之一即可,不需要測量繩子的長度.填①②或①③(2)如果繩子質(zhì)量不能忽略,則A、B組成的系統(tǒng)勢能將有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能,從而為驗證機(jī)械能守恒定律帶誤差;若物塊搖擺,則兩物塊的速度

7、有差別,為計算系統(tǒng)的動能帶誤差;兩個物塊質(zhì)量差較大時,就可以使兩物體下降過程時間變短,由計時所帶的誤差影響就會越大,故正確選項①③答案:(1)①②或①③ (2)①③ (3)例如:“對同一高度進(jìn)行多次測量取平均值”;“選取受力后相對伸長盡量小的繩”;等

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