验证机械能守恒定律
基本知识
机械能守恒定律:只有重力做功,动能与重力势能相互转化,机械能守恒。
实验目的:通过研究物体自由下落过程中动能与势能的变化,验证机械能守恒定律。
实验装置:
实验步骤:
(1) 按上图安装装置
(2) 先接通电源,后释放纸带
(3) 选择打点清晰的纸带
(4) 数据处理
数据处理:
(1) 选取0点(从0点到1点距离约为2cm)
(2) 选取适当的点P
(3) 测物体下落的高度h
(4) 计算P点的速度v
(5) 验证是否符合 即
注意事项:不需要测物体质量m。
例题和习题
1. 如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______________。
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量
D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物
②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。
A.OA、AD和EG的长度 B.OC、BC和CD的长度
C.BD、CF和EG的长度 D . AC、BD和EG的长度