Question

【題目】根據(jù)學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律．

實(shí)驗(yàn)原理：

（1）在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保持不變．若物體某時(shí)刻瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則重力勢(shì)能的減少量為mgh，動(dòng)能的增加量為，若_______________，則說(shuō)明驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．

（2）如上圖所示,計(jì)算打第n個(gè)點(diǎn)速度的方法：測(cè)出_____，由公式vn＝_______算出．（所需物理量請(qǐng)用上圖中所示符號(hào)表達(dá)）

實(shí)驗(yàn)器材

鐵架臺(tái)(含鐵夾)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源，紙帶，復(fù)寫紙，導(dǎo)線，_____，重物(帶紙帶夾)．

實(shí)驗(yàn)步驟

（1）安裝置：按圖所示將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路．

（2）打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方．__________，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3～5次實(shí)驗(yàn)．

（3）選紙帶：分兩種情況

A.用mvn2＝mghn驗(yàn)證．

B.用mvB2－mvA2＝mgΔh驗(yàn)證．

以上兩種選紙帶的方案中_____（答案請(qǐng)?zhí)顚憽癆”或者是“B”）方案需要要求紙帶上打出的第1、2兩點(diǎn)間的距離小于或接近2 mm。

數(shù)據(jù)處理

（1）測(cè)量計(jì)算

在起始點(diǎn)標(biāo)上0，在以后各點(diǎn)依次標(biāo)上1、2、3…，用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h2、h3….

計(jì)算出點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、…的瞬時(shí)速度v1、v2、v3….

（2）驗(yàn)證守恒

圖象法：從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以_______為縱軸，以_________為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線．若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒．

注意事項(xiàng)

速度不能用vn＝gtn計(jì)算，用vn＝gtn計(jì)算出的速度比實(shí)際值______．（請(qǐng)?zhí)顚憽捌�大”或“偏小”�?/span>

Answer 1

【答案】 在誤差允許范圍內(nèi); mgh= xn和xn+1(或hn+1和hn-1） ）或 毫米刻度尺 先接通電源，再松開(kāi)紙帶 A h 偏大

【解析】（1）在誤差允許范圍內(nèi)，則機(jī)械能守恒；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻速度，則先測(cè)量和，可得

（3）實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離

（4）實(shí)驗(yàn)中為了得到更多的數(shù)據(jù)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶

（5）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)有，選用點(diǎn)跡清晰，第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶，也就以利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算，所以方案是A．

（6）重物由靜止開(kāi)始下落距離h獲得速度v，根據(jù)動(dòng)能定理得即，即以為縱軸，h為橫軸根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線，

（7）由于阻力的影響，重物下落的實(shí)際加速度，故，重物下落的實(shí)際速度要比通過(guò)這個(gè)計(jì)算結(jié)果小，即用計(jì)算出的速度比實(shí)際值偏大