Question

某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗．

（1）組內同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是_______，理由是_______________________。

（2）若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02 s，請根據紙帶計算出B點的速度大小為________m/s.（結果保留兩位有效數字）

（3）該小組內同學根據紙帶算出了相應點的速度，作出v2－h圖線如圖所示，請根據圖線計算出當地的重力加速度g＝________m/s2.（結果保留兩位有效數字）

 

 

Answer 1

【答案】

（1）甲　采用乙方案時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒。（2） 1.37m/s.（3） g＝9.8 m/s2

【解析】

試題分析: 1）由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠遠大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗證機械能守恒更合適．

故答案為：甲圖；理由：采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用．且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機械能守恒

（2）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：vB==1.37m/s；

（3）由機械能守恒mgh＝，得v2=2gh，由此可知：圖象的斜率k=2g，由此可以求出當地的重力加速度，所以g≈9.8m/s2。

考點：驗證機械能守恒定律