练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验，（1）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EAB=
    0.0729
    0.0729
     J．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是
    0.0745
    0.0745
    J，由此得出的结论是
    在实验误差允许的范围内，减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒．
    在实验误差允许的范围内，减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒．
    ．（计算结果保留三位有效数字） 

    （2）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的
    C
    C
    ，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是
    重力加速度g
    重力加速度g
    ．
    分析：（1）由AC间的平均速度求出B点的速度，再求重物在B点时的动能．OB距离等于重物从开始下落到B点的高度h，由△EP=mgh求出重力势能的减小量，并得出结论．
    （2）根据需要验证的方程mgh=
    1
    2
    mv2    根据数学
    v2
    2
    -h选择图象，并分析斜率的意义．
    解答：解：（1）重物在B点时的速度vB=
    OC-OA
    2T
    =
    1.71-0.18
    2×0.02
    ×10-2m/s    =0.382m/s
       重物在B点时的EKB=
    1
    2
    m
    v
    2
    KB
    =0.0729J
       从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量△EP=mg?OB=0.0745J
    上两式不等是由于阻力造成的，如果剔除误差，认为两者相等．故得出结论在实验误差允许的范围内，减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒．
        （2）本实验需要验证的方程是 mgh=
    1
    2
    mv2      即
    1
    2
    v2=gh    ，
    v2
    2
    -h图象是过原点的直线，故选C
    根据数学可知：图象斜率等于重力加速度g．
    故本题答案是：（1）0.0729，0.0745，在实验误差允许的范围内，减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒．
                  （2）C，重力加速度g．
    点评：实验原理是实验的核心，根据原理作图象、分析误差、选择器材、安排实验步骤等等．图象往往从数学角度理解物理意义．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解