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高中三年级物理

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    I小明利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验装置的示意图如图1所示,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的光电门传感器可侧的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带若干段贴在透明直尺上,让直尺从一定高度由静止释放,井使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,表格中M为直尺质量)

    实验次序△ti(10-3s)vi=
    d
    ti
    (m•s-1
    △Eh=
    1
    2
    Mvi2-
    1
    2
    Mvt2
    △hi(m)mg△hi
    11.213.13---------------
    21.153.310.58M0.060.58M
    31.003.802.24M0.232.25M
    40.954.003.10M0.323.14M
    50.90____________0.41______
    (1)请将表格中数据填写完整.
    (2)从该实验可得△Eh一△h的图象是图2中的______.
    本题信息:物理问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “I小明利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验装置的示意图如图1所示,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间....” 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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