小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗,實
①A、根據機械能守恒的表達式,可知不需要測量質量,A錯誤;
B、實驗中需要測量從A到B過程中重力勢能的減小量,因此需要測量AB之間的距離h,故B正確;
C、測出AB之間的距離h,不需要測量小物體釋放時離桌面的高度H,故C錯誤;
D、根據機械能守恒定律的表達式,可知不需要測量小物體通過A、B兩傳感器的時間△t,故D錯誤.
本團的答案:錯誤的是(1) 正確的做法是 選擇一個重物(基本可以忽略阻力)分析:機械能的前提就是只受重力 如果要計各種阻力 那么機械能要減少 機械能就不守恒了那么這個實驗就不能驗證機械能守恒定律
(1)利用勻變速直線運動的推論:vB=
XAC
2T =
0.0314?0.0078
2×0.02 m/s=0.59m/s,
重錘的動能:EKB=
1
2 mvB2=
1
2 ×1×0.592J=0.174J
從開始下落至B點,重錘的重力勢能減少量:△Ep=mgh=1×9.8×0.179J=0.173J.
得出的結論是:在誤差允許范圍內,重物下落的機械能守恒.
(2)物體自由下落過程中,由機械能守恒可以得出:
mgh=
1
2 mv2,即
1
2 v2=gh
所以以
1
2 v2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線,也就是圖中的C.
故選:C.
故答案為:(1)0.59m/s,0.174J,0.175J,在實驗誤差允許范圍內機械能是守恒的.(2)C.