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高中一年级物理

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    在“验证机械能守恒定律”的实验中,纸带起始部分打的点不清楚。这位同学只得用点迹比较清晰部分的纸带进行测量。图中的O、A两点即为该同学选取的测量点。已知打点计时器工作的周期为T,重锤的质量为m,当地的重力加速度为g。请结合上面的已知量和图中的h、x1、x2回答下面的问题。

    (1)打点计时打下O点时,重锤下落的速度大小为_____________。
    (2)如果在实验误差允许的范围内,满足关系式_____________,即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的。
    (3)下面操作中不必要或操作不恰当的是_____________。
    A.为了减小误差选择质量较大重锤
    B.用天平测量出重锤的质量
    C.根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
    D.释放悬挂纸带的夹子,同时打开打点计时开关
    本题信息:2011年0103期中题物理实验题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “在“验证机械能守恒定律”的实验中,纸带起始部分打的点不清楚。这位同学只得用点迹比较清晰部分的纸带进行测量。图中的O、A两点即为该同学选取的测量点。已知...” 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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