1、实验六验证机械能守恒定律12013重庆卷，6(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图12所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的_和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是_忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据_定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率图12解析根据机械能守恒定律(或动能定理)可知mghmv2，v，要研究v与前进的距离的关系，需要直接测出钢球距水平木板的高
2、度h，要测距离及高度，必须增加实验器材刻度尺答案高度(距水平木板的高度)刻度尺机械能守恒(动能)2(2013河北百校联考)“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图13所示的甲或乙方案来进行图13(1)比较这两种方案，_(填“甲”或“乙”)方案好些(2)该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：_；_(3)该实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示已知相邻两个计数点之间的时间间隔T01 s则物体运动的加速度a_；该纸带是采用_(填“甲”或“乙”)实验方案得到的解析由xaT2，利用逐差法得到物体运动的加速度a48 m
3、/s2若用自由落体实验测得物体运动的加速度a应该接近10 m/s2，所以该纸带是采用“乙”实验方案得到的答案(1)甲(2)打点计时器接了直流电源重物离打点计时器太远(3)48 m/s2乙3(2013全国大纲，23)测量小物块Q与平板P之间动摩擦因数的实验装置如图14所示AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度大小为g实验步骤如下：图14用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的高度L和CC的高度h；将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个
4、尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s(1)用实验中的测量量表示：()物块Q到达B点时的动能EkB_；()物块Q到达C点时的动能EkC_；()在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf_；()物块Q与平板P之间的动摩擦因数_(2)回答下列问题：()实验步骤的目的是_；()已知实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是_(写出一个可能的原因即可)解析(1)()AB过程中，机械能守恒，得EkBmgR()CD过程中，物块Q做平抛运动，则vC，则EkCmv()BC过程中，对物块Q只有摩擦力做功，由动能定理得克服摩擦力做的功Wf(EkCEkB)mgR()根据fFN得(2)()因每次落点总不同，偶然误差较大，所以取多个落点的圆心位置测量s是为了尽可能地减小实验误差()实验原理中只有P对Q的摩擦力做负功，实际还有其他阻力做负功使系统机械能减小，因此测量的Wf应比真实值大，即测得的值偏大，其他阻力有空气阻力、圆弧轨道阻力、接缝B处阻力等答案(1)()mgR()()mgR()(2)()减小实验误差()圆弧轨道存在摩擦(或接缝B处不平滑等)
