實驗驗證機械能守恒定律的例題解析

1、1下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是()A重物質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D紙帶下落和打點不同步不會影響實驗解析：驗證機械能守恒，即驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能即mgh＝mv2，其12中質(zhì)量可以約去，沒必要測量重物質(zhì)量，A不正確。當重物質(zhì)量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤。紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡

2、間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D錯誤。答案：B2有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶，某同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為s1、s2、s3。請你根據(jù)下列s1、s2、s3的測量結(jié)果確定該紙帶為(已知當?shù)氐?/p>

3、重力加速度為9.791ms2)()A61.0mm65.8mm70.7mmB41.2mm45.1mm53.0mmC49.6mm53.5mm57.3mmD60.5mm61.0mm60.6mm解析：驗證機械能守恒定律采用重錘的自由落體運動實現(xiàn)，所以相鄰的0.02s內(nèi)的位移增加量為Δs＝gT2＝9.7910.022mm≈3.9mm，只有C符合要求。故選C。答案：C3.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一

4、次，圖實－7－11中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣热?0ms2，小球質(zhì)量m＝0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：時刻t2t3t4t5速度(ms)5.595.084.58(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5＝________ms。(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增加量ΔEp＝________J，動能減小量ΔEk＝________J。圖實－7－11(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp

5、與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上圖線分別是乙、丙、甲。(2)由實驗結(jié)果知：在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒。答案：(1)乙、丙、甲(2)在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒5某研究性學習小組在做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80ms2。測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。(1)下面敘述中正確的是____

6、____。A應該用天平稱出重物的質(zhì)量B可選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)C操作時應先松開紙帶再通電D打點計時器應接在電壓為4～6V的交流電源上(2)實驗中甲、乙、丙三學生分別用同一裝置得到三條點跡清晰的紙帶，量出各紙帶上第一、二兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm，則可肯定________同學在操作上有錯誤，錯誤是________。若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、

7、C到第一個點O間的距離分別為15.55cm、19.20cm和23.23cm。則當打點計時器打點B時重物的瞬時速度v＝________ms；重物由O到B過程中，重力勢能減少了________J，動能增加了________J(保留3位有效數(shù)字)，根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，還可以求出重物實際下落的加速度為________ms2，則重物在下落的過程中所受到的阻力為________N。解析：(1)本實驗中只需驗證gh與的關系，不需要測重物質(zhì)量，操作時應先

8、接通電源v22再松開紙帶，可選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)，A、C錯，B、D對。(2)實驗中理想的紙帶應是點跡清晰，第一、二兩點間的距離略小于2mm的紙帶，所以丙錯誤，錯誤在于操作中先松開了紙帶，再接通了電源，致使紙帶上第一、二兩點間間距增大。利用公式vn＝可計算出打點B時重物的瞬時速度為1.92ms。重物由Ohn＋1－h(huán)n－12T到B過程中，重力勢能減少了ΔEp＝mgh＝1.009.819.2010－2J