(2014•清远二模)实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒,装置如图甲.让小物块从斜面顶端滑下,若测

(2014•清远二模)实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒,装置如图甲.让小物块从斜面顶端滑下,若测得小物块通过A、B光电门时的速度为v1和v2,AB之间的距离为L,斜面的倾角为α,重力加速度为g.

①图乙表示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度l,由此读出l=______mm.
②若实验数据满足关系式
gLsinα=
1
2
v22
1
2
v12
gLsinα=
1
2
v22
1
2
v12
则验证了物块沿斜面下滑过程机械能守恒.
③本实验的误差主要来源于斜面对物块的______而造成物块机械能的损失.
旗指风云1 1年前 已收到1个回答 举报

g_sniper 花朵

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解题思路:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
根据重力势能减小量和动能增加量的表达式求解.
由于实验过程中摩擦阻力的存在,重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能.

①螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,
所以最终读数为5.5mm+0.200mm=5.700mm.
②若测得物块在通过A、B光电门时的速度为v1和v2,A、B之间的距离为L,斜面的倾角为α,
物块重力势能减小量△Ep=mgLsinα
动能增加量△Ek=
1
2mv22-
1
2mv12,
所以若实验数据满足关系式 gLsinα=
1
2v22−
1
2v12,则验证了物块沿该斜面下滑过程中机械能守恒.
③本实验的误差主要来源于斜面对物块的摩擦力做负功而造成物块机械能的损失,使得重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能.
故答案为:①5.700; ②gLsinα=
1
2v22−
1
2v12;③摩擦力做负功.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,正确使用这些基本仪器进行有关测量.应用螺旋测微器时一定注意半刻度是否露出.正确利用所学物理规律解决实验问题,熟练应用物理基本规律,因此这点在平时训练中要重点加强.

1年前

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