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高中三年级物理

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  • 实验题
    如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

    (1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,ABCDE是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量OABCDE各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到D点时,重物重力势能的减少量为         J,动能的增加量为         J。(要求计算数值保留三位有效数字)
    (2)该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量,依据第(2)问中选取的纸带可计得重力加速度g=          m/s2。(要求计算数值保留三位有效数字)

    本题信息:2012年广东省模拟题物理实验题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频...” 主要考查您对

实验:验证机械能守恒定律

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  • 实验:验证机械能守恒定律
验证机械能守恒定律:

实验目的:
验证机械能守恒定律。
实验原理: 
当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh=mv2,借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。

测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,由公式vn=,或由vn=算出,如图所示。

实验器材:
铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。
实验步骤:
1、按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2、把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3、接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。
4、重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
5、在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……。
6、应用公式vn=计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……。
7、计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量mvn2,进行比较。
注意项事:
1、打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
2、选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。
3、因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。
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