如图所示,利用古代抛石机的模型验证机械能守恒定律.图中O为固定于水平地面的支架与轻杆间的转轴;A为固定于杆端,质量为m1

如图所示,利用古代抛石机的模型验证机械能守恒定律.图中O为固定于水平地面的支架与轻杆间的转轴;A为固定于杆端,质量为m1的球;B球质量为m2,放在轻杆另一端勺形槽内.

(1)为了达到实验目的,实验中除了要测定mA,mB,A、B的球心离O的距离LA,LB以外,还需要测量 ___
A.A球从释放运动到最低点的时间t
B.O离地面的高度h
C.B球落地点与O的水平距离S
D.释放轻杆时A球的高度h
(2)为使实验误差尽量小,可采取的措施有 ___
A.B球的质量尽可能要小
B.杆的硬度尽量的高
C.支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上
D.在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点
(3)某次操作是将轻杆从水平状态无初速释放的,试用上面测量的物理量写出系统势能的减少量为 ___ ,动能的增加量为 ___ ,正常情况下会出现前者 ___ 后者(填“大于”,“小于”)
为爱而生的女孩 1年前 已收到3个回答 举报

橙支路 春芽

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解题思路:通过两小球的重力势能的减小转化两小球的动能,若减小量等于增加量,则能验证机械能守恒.小球的速度借助于平抛运动的规律,结合平抛运动的高度和水平位移测出.

(1)为了验证系统机械能守恒,需测量系统重力势能的减小量和系统动能的增加量.系统重力势能的减小量为mALAg-mBLBg,系统动能的增加量需要测量B球的速度,所以需要测量O离地面的高度h,B球落地点与O的水平距离S,释放轻杆时A球的高度h.故选BCD.
(2)为减小实验误差,杆必须有硬度,否则会储存弹性势能,同时转轴尽量减小摩擦阻力,最后要确定B球的落点,因此多次释放,取平均值.
故选BCD.
(3)将轻杆从水平状态无初速释放,系统重力势能的减小量为mALAg-mBLBg,
B球的速度vB=
s
t=
s


2(h+LB)
g=s

g
2(h+LB),
因为A、B的角速度相等,则
vB
LB=
vA
LA,
系统动能的增加量△Ek=
1
2mAvA2+
1
2mBvB2=
s2g
4(h+LB)(
mALA2
LB2+mB).
由于存在阻力等影响,所以系统重力势能的减小量大于系统动能的增加量.
故答案为:(1)BCD(2)BCD
(3)mALAg-mBLBg

s2g
4(h+LB)(
mALA2
LB2+mB)
大于

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 考查如何验证机械能守恒定律,通过实验的设计,运用重力势能的减小来转化为动能来验证.注意平抛运动的初速度的确定,及两小球的速度不同.

1年前

8

佟麟月 幼苗

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开始:Ep=m1gh+m2gh,
一般位置:E'p=m1g(h-Lasinθ)+m2g(h+Lbsinθ),其中θ是球相对O点转动过的角度,
系统势能的减少量为
ΔEp=E'p-Ep=m1g(h-Lasinθ)+m2g(h+Lbsinθ)-m1gh-m2gh
=m2gLbsinθ-m1gLasinθ=(m2Lb-m1La)gsinθ,
如果B球是在...

1年前

1

天嘿嘿THH 幼苗

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8.如图所示,一个光滑的水平轨道与半圆轨道相连接,其中半圆轨道在竖直平面从A到B,机械能守恒:(1/2)m*Va^2=mg*(2R)+(1/2)m*Vb^2 Va=

1年前

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