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用如图甲所示实验装置验证m1m2

发布时间:2024-10-15 03:30:11

A. 用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系

(1)由于每相邻两个计抄数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度:v5=
0.2160+0.2640
2×0.1
m/s=2.4m/s.
(2)在0~5过程中系统动能的增量△EK=
1
2
(m1+m2)v52=
1
2
×0.2×2.42J≈0.58J.
系统重力势能的减小量为(m2-m1)gx=0.1×9.8×(0.384+0.216)J≈0.60J.
故答案为:(1)2.4;(2)0.58;0.60.
0

B. 用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的

(1)打点计时器使用交流电源,实验时,先接通电源,再释放纸带.故B、C错误.
故选BC.
(2)v5=

x46
2T
(21.60+26.40)×10?2
2×0.1
m/s=2.4m/s,
则系统动能的增量△Ek=
1
2
(m1+m2)v52=
1
2
×0.2×2.42J=0.576J≈0.58J.
得出的结论:在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒.
(3)根据(m1?m2)gh=
1
2
(m1+m2)v2,解得g=
m1+m2
2h(m2?m1)
v2.
故答案为:(1)BC(2)0.58在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒(3)g=
m1+m2
2h(m2?m1)
v2

C. 用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一

(1)利用匀变速直线运动的推论有:
v5=

x46
t46
=
0.216+0.264
2×0.1
=2.4m/s;
(2)系统动能的增量为:△EK=Ek5-0=
1
2
(m1+m2)v52=
1
2
×(0.05+0.15)×2.42=0.58 J.
系统重力势能减内小量为:△Ep=(m2-m1)gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.59 J
在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒
(3)由于△EK=Ek5-0=
1
2
(m1+m2)v52=△Ep=(m2-m1)gh
由于(m1+m2)=2(m2-m1
所以得到:
1
2
v2=
g
2
h
所以
1
2
v2-h图象的斜率k=
g
2
=9.7m/s2
故答案为:(1)2.4;(容2)0.58、0.59;(3)9.7.

D. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2:

m=m2-m1=100g
如图可得h=38.4+21.6=60cm
△EP=W=mgh=0.1*10*0.6=0.6J

E. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一

①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,
可知打第5个点时的速度为:
v5=

0.2160+0.2640
2×0.1
=2.4m/s,
②物体的初速度为零,所以动能的增加量为:
△EK=
1
2
(m1+m2)v52=
1
2
×0.2×2.42J=0.58J
重力势能的减小量等于物体重力做功,故:△EP=W=mgh=0.59J;
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等,因此在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒.
③本题中根据机械能守恒可知,mgh=
1
2
mv2
即有:
1
2
v2=gh,所以出
1
2
v2-h图象中图象的斜率表示重力加速度,
由图可知,斜率k=9.7,故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2
故答案为:①2.4,②0.58,0.59,③9.7.

F. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”实验装置示意图.(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,均为d,它们的

(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球质量应大于被碰球质量,即:m1 大于m2
(2)要保证每次小球都做平抛运动,为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽末端切线水平.
(3)为使小球离开轨道时的初速度相等,每次释放小球时应从同一高度由静止释放,则实验步骤D错误;
由图示实验情景可知,实验需要验证的表达式为:m1

.

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