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有位同学用自由落体法做验证机械能守恒定律的实验,他挑选一条第1、2两点之间的距离最接近2 mm的纸带进行处理.设第1个点为A,第n个点为B,测量出AB之间的距离为h,因为从开始下落到B点经过打点计时器的时间是(n-1)×0.02 s,所以根据自由落体运动的规律vB=gt=0.02g(n-1),如果有mgh=mvB2,即可认为验证了机械能守恒定律.这位同学的验证思路正确吗?

解析:这位同学用vB=gt来计算B点通过打点计时器的速度是不妥当的.因为从这个速度公式可以直接推导出机械能守恒定律的结论.设重物在t时间内的平均速度是=,vB=gt=g=g,gh=vB2,即mgh=mvB2.在验证某一个物理规律的实验中,用到一个可直接推导出该物理规律(即和该物理规律等价)的公式在逻辑上是不合适的.

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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验.

(1)实验完毕后选出一条纸带如图1所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了
1.82
1.82
J;此时重物的动能比开始下落时增加了
1.71
1.71
J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是
纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力
纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力

(2)乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
12
v2
为纵轴画出了如图2的图线.图线未过原点O的原因是
先释放重物,再接通计时器电源
先释放重物,再接通计时器电源

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科目:高中物理 来源: 题型:

用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验,实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.某同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了
1.82
1.82
J;此时重物的动能比开始下落时增加了
1.71
1.71
J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是
纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力
纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻.
①实验开始时,滑片P应位于
A
A
 端.(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据.根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=
1.45
1.45
V,内阻r=
0.69
0.69
Ω.(结果均保留二位小数).
1 2 3 4 5
U/V 1.37 1.32 1.24 1.10 1.05
I/A 0.12 0.20 0.31 0.50 0.57
(2)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图3所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了
1.82
1.82
J;此时重物的动能比开始下落时增加了
1.71
1.71
J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是
重物在下落过程中受到阻力作用
重物在下落过程中受到阻力作用


②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
1
2
v2
为纵轴画出了如图4的图线.图线未过原点O的原因是
打下第一个点时重物已经有速度
打下第一个点时重物已经有速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

有位同学用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验,他挑选一条第1、2两点之间的距离最接近2 mm的纸带进行处理.设第一个点为A,第n个点为B,测量出AB之间的距离为h,因为从开始下落到B点经过打点计时器的时间是(n-1)×0.02 s,所以根据自由落体运动的规律得vb=gt=0.02g(n-1).如果有mgh=mvb2,即可认为验证了机械能守恒定律.这位同学的验证思路对吗?

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