驗證機械能守恒定律實驗練習題

1、1、（9分）某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：按圖（a）擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.打點計時器釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為f=50Hz）,打出一條紙帶.<_0123456圖（b）他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖（b）所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d10.41m,d20.055m,d30.167m,d40.256m,d§0.360m,d60.480m，他把鉤碼重力

2、（當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2）作為小r車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功.W=J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），用正確的公式Ek=（用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式）把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量，算得Ek0.125J.此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的,功，等于物體動能的增量”，且誤差很大。通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是.A.鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B.沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C.釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生

3、此誤差的重要原因2.用如圖a所示的裝置”驗證機械能守恒定律”下列物理量需要測量的是?通過計算得到的是（填寫代號）A.重錘質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度設(shè)重錘質(zhì)量為m打點計時器白打點周期為T、重力加速度為g.圖b是實驗得到的一條紙帶，ABCD、E為相鄰的連續(xù)點.根據(jù)測得的S1、S2、S3、S4寫出重物由B點到D點勢能減少量的表達式,動能增量的表達式.由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減ab3、（6分）驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。安裝打點計時器時，應(yīng)使打點計時器的平面處在平面內(nèi)，且兩

4、個紙帶限位孔的連線處在方向上。圖乙為實驗所得的一條紙帶， 在紙帶上選取了點跡清晰、 連續(xù)的3個點A、B C, 測出A R C與起始點O之間的距離分別為 hi, h2, h3O已知打點周期為 T,當?shù)刂亓?加速度為go甲、乙兩同學分別用表達式 vB g（4T）、vB （h3 h1）來計算b的速2T度。那么，其中同學的計算方法更符合實驗的要求。本實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是04、用如圖實驗裝置驗證m、m組成的系統(tǒng)機械能守恒。m從高處由靜止開始下落，m上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m=50g、m=150g,則（g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=m/s；在打點05過程中系統(tǒng)動能