5.利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时.先非常仔细地把导轨调成水平.然后依图实-6-11所示用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装l=3 cm的挡光框.使它由轨道上端任一处滑下.测出它通过电门G1和G2时的速度v1和v2.就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的增加量ΔEk=m(v22-v12).再算出重力势能的减少量ΔEp=mgh.比较ΔEk与ΔEp的大小.便可验证机械能是否守恒. 图实-6-11 (1)滑块的速度v1.v2如何求出?滑块通过G1时的高度h如何求出? (2)若测得图中L=1 m.x=0.5 m.H=20 cm.m=500 g.滑块通过G1和G2的时间分 别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.当地重力加速度g=9.80 m/s2.试判断机械能是否守恒. 解析:(1)因为挡光框的宽度很小l=3 cm.而滑块通过电门的时间极短.故可以认为滑 块通过电门时做匀速运动.则通过两电门时的平均速度就等于通过G1和G2两位置的瞬 时速度.v1=.v2=,由相似原理可知=.便可求得h=x.H.L.x都是事 先设定的. (2)v1== m/s=0.6 m/s. v2== m/s=1.5 m/s. h=x=×0.5 m=0.1 m 动能增加量ΔEk=m(v22-v12)=×0.5×(1.52-0.62) J≈0.473 J. 重力势能减少量ΔEp=mgh=0.5×9.80×0.1 J=0.490 J. 在误差允许的范围内可认为机械能守恒. 答案:见解析 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,如图所示用垫块把导轨一端垫高H,将一质量为m的滑块由轨道上端某一处滑下,滑块上表面装有宽度为d=3.00cm的挡光片,它通过光电门G时,光电门记录挡光片通过的时间,从而可以求得滑块的速度.重复实验,让滑块总是从同一位置滑下,改变光电门的位置,就可以得到滑块通过不同位置时的速度.取光电门的任意两个位置,可以算出滑块动能的增量△Ek,如再算出重力势能的减少量△EP,比较△Ek与△EP的大小,便可验证机械能是否守恒.
(1)在一次实验中把光电门放置于x1、x2两个位置,分别测得滑块通过光电门时间为△t1、△t2,则滑块由x1运动到x2,重力势能减少量△EP=
mg
H
L
(x2-x1)
mg
H
L
(x2-x1)
,动能的增量△Ek=
1
2
m(
d
t2
)2-
1
2
m(
d
t1
)2
1
2
m(
d
t2
)2-
1
2
m(
d
t1
)2
(用题给字母表示)
(2)若测得图中L=0.800m,H=16.0cm,m=500g,x1=0.200m,x2=0.700m,△t1=5.00×10-2s、△t2=2.00×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s2,则滑块由G1到G2这个过程中重力势能减少量△Ep=
0.490J
0.490J
J,动能增加量△Ek=
0.473J
0.473J
J.(结果保留三位有效数字)

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利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,先非常仔细地把导轨调成水平,然后依图所示用垫块把导轨一端垫高H,现有一滑块质量为m,上表面装d="3" cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2时的速度为,就可以算出它由G1到G2这个过程中动能的增加量,再算出重力势能的减少量,比较的大小,便可验证机械能是否守恒。若测得图中,滑块通过G1和G2的时间分别为,当地重力加速度,则:

【小题1】滑块的速度                    ;滑块通过G1时的高度       
【小题2】动能增加量         ,重力势能减少量        ,(结果保留三位有效数字)所以在误差允许的范围内可认为机械能守恒。

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利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,先非常仔细地把导轨调成水平,然后依图所示用垫块把导轨一端垫高H,现有一滑块质量为m,上表面装d=3 cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2时的速度为,就可以算出它由G1到G2这个过程中动能的增加量,再算出重力势能的减少量,比较的大小,便可验证机械能是否守恒。若测得图中,滑块通过G1和G2的时间分别为,当地重力加速度,则:

1.滑块的速度                      ;滑块通过G1时的高度       

2.动能增加量          ,重力势能减少量         ,(结果保留三位有效数字)所以在误差允许的范围内可认为机械能守恒。

 

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利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,如图所示用垫块把导轨一端垫高H,将一质量为m的滑块由轨道上端某一处滑下,滑块上表面装有宽度为d=3.00cm的挡光片,它通过光电门G时,光电门记录挡光片通过的时间,从而可以求得滑块的速度.重复实验,让滑块总是从同一位置滑下,改变光电门的位置,就可以得到滑块通过不同位置时的速度.取光电门的任意两个位置,可以算出滑块动能的增量ΔEk,如再算出重力势能的减少量ΔEP,比较ΔEk与ΔEP的大小,便可验证机械能是否守恒.

(1)在一次实验中把光电门放置于x1x2两个位置,分别测得滑块通过光电门时间为Δt1、Δt2,则滑块由x1运动到x2,重力势能减少量ΔEP=     ,动能的增量ΔEk=     (用题给字母表示),(2)若测得图中L=0.800m, H=16.0cm,m=500g,x1=0.200m,x2=0.700m,Δt1=5.00×10-2s、Δt2=2.00×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s2,则滑块由G1G2这个过程中重力势能减少量     J,动能增加量     J.(结果保留三位有效数字)

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利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,先非常仔细地把导轨调成水平,然后依图所示用垫块把导轨一端垫高H,现有一滑块质量为m,上表面装d=3 cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2时的速度为,就可以算出它由G1到G2这个过程中动能的增加量,再算出重力势能的减少量,比较的大小,便可验证机械能是否守恒。若测得图中,滑块通过G1和G2的时间分别为,当地重力加速度,则:

1.滑块的速度                      ;滑块通过G1时的高度       

2.动能增加量          ,重力势能减少量         ,(结果保留三位有效数字)所以在误差允许的范围内可认为机械能守恒。

 

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