1、验证机械能守恒定律 同步练习1、A在验证机械能守恒定律的实验中，对于自由下落的重物，下述正确的是 A、只要足够重就可以B、只要体积够小就可以C、既要足够重，又要体积非常小D、应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲2、B关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的下列说法中，正确的是（ ）A、重锤质量的称量不准会造成较大误差B、重锤质量选用得大些，有利于减少误差C、重锤质量选用得较小些，有利于减少误差D、纸带下落和打点不能同步会造成较大误差3、B在“验证机械能守恒定律”实验中，需要直接测量的物理量是 ，间接测量的物理量是 。4、B在“验证机械能定恒定律”的实验中，有如下可供选择的
2、实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是 ；缺少的器材是 。5、B用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验中，给出了下列操作：A、用刻度尺测出选定的0到1、2、3点之间的距离，查出当地g值。B、在支架上竖直架好打点计时器C、测出重锤的质量D、算出各对应点的势能和动能，并通过比较得出结论E、提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方；F、把电池接到打点计时器的接线柱上G、将50Hz低压电源接到打点计时器的接线柱上H、接通电源再松开纸带请你选出其中正确的操作步骤，并排出合理的操作顺序 。（用字母填写）6、B在“验证机械能守恒”实验中，
3、用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为连续选取的点用米尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm；电源的频率为50Hz；实验地点的重力加速度为9.80m/s2验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒设重锤的质量为m，打点计时器的打点时间间隔为T，则应计算出：(1)打下D点时重锤的速度v=_(文字计算式)=_m/s(2)重锤重力势能的减少量Ep=_(文字计算式)=_J，重锤动能的增加量Ek=_ _(文字计算式)=_ _J7、B在验证机械能守恒定律时，如果以“v2/2为纵轴，以h
4、为横轴，根据实验数据给出的图像应是 ，才能验证机械能守恒定律，图线的斜率等于 的数值。8、C本实验中挑选纸带的原则是：（1） ；（2） ；（3） 。纸带上第一、二两点间的距离等于1.96mm；则说明 ;纸带上第一、二两点的间距小于1.96mm则说明 。9、B某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图所示，测得第四个打点、第七个打点及第十个打点与第一点O（测量起点）间的距离分别为h A =1.75cm，h B=7.00cm，h C=15.7cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2 ,由公式vB = 可得v B= m/s，若用关系式VB =gt n ，可得
5、VB= m/s，经计算可知VB VB，（填“”“”“”“=”），为什么会出现这样的误差？10、C在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记为O，另选连续的4 个点，A、B、C、D作为测量的点经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18 cm，77.76 cm，85.73 cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减小量等于 J，动能的增加量等于 J（取3 位有效数字）（如图所示）答案1、CD2、B、D，
6、重锤质量选用大一些的在下落过程中空气阻力可忽略不计，重锤的下落即可看作自由落体运动。本实验用公式 mgh=mv2来验证，要求重锤由初速度为零开始下落。若纸带下落和打点计时器开始打点不同步会造成较大误差：若纸带先下落而纸带上后打点，将会造成纸带上最初两点的点迹间隔就略大；若仍用此纸进行数据处理，会使得结果是重锤在打第一个点时就有了初动能，所以总是得到重锤动能的增量比重锤重力势能减少量大的结论；若将打点计时器接通电源时间较长，再让重锤下落，又会造成低点最初几个点的点迹不清晰，不便于选择纸带进行测量。由上述公式mgh= mv2还可看出两边可将m约去，因此本实验不需要称量重锤质量。3、打某点时的下落高
7、度；间接测量的是打某点时的速度。4、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材有低压交流电源、重锤、刻度尺。因为此实验要利用重锤和纸带系统做自由落体运动来验证机械能守恒，实验中通过打点计时器记录重锤自由下落的运动情况，测量重物下落的高度hn和对应记录点的速度vn，通过计算mghn和mv2n的值进行比较来验证机械能定恒定律，显然处理数据时，比较ghn和vn2的值即可验证机械能守恒定律是否成立，因此不需要天平、秒表、但必须要有低压交流电源、重锤和刻度尺。因为打点计时器工作电源是低压交流电源而不是低压直流电源。5、B、G、E、H、A、D。如前两题所述，只需验证 v2=gh，而不需要测重锤的质量，因此C步操
8、作错误，打点计时器必须使用交流电源，因此不能接在电池上，F步操作错误。6、（1）；2.15，（2）mgs2，2.37，mv2/2，2.31。7、过原点的一条倾斜直线，重力加速度8、（1）点迹清楚 （2）第1、2间点相距约为2mm。（3）无漏点。说明：纸带是在振针刚打完点时开始自由下落的；说明纸带不是在刚打好第一点时下落的，而是又过一小段时间才开始下落的。9、v B=1.16m/s；VB=gtn=9.860.02=1.18m/s；VB VB；EKEp；由于空气阻力、纸带与振针、限位孔的摩擦，使重物的重力势能除转化为动能以外，还有一部分转化为内能。10、7.62 ，7.65。由本实验原理：重物自由
9、下落过程中，由于只有重力做功（忽略空气阻力），遵循机械能定恒定律，即物体的重力势能减少量等于动能的增加量，即mgh=mv2，由题意知重物由O点运动至C点，下落的高度为hc=OC，hc=77.76cm=0.7776m，m=1.00kg ,g=9.80m/s2重力势能的减少时Ep为：Ep=mghc=1.00kg9.80m/s20.7776m=7.62J重物经过C点的即时速度vc可由下式求出：vc=又T=0.02s OD=85.73cm=0.8573m OB=70.18cm=0.7018mvc= m/s=3.89m/s重物动能的增加量EK等于：EK = mvc2=1.00(3.89)2J=7.56J。
