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当前位置: 高中物理 / 物理实验 / 力学实验 / 验证机械能守恒定律
  • 1. 如图甲所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律,劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台横梁上,下端连接一枚固定有挡光片的钢球。用手拖住钢球,使弹簧刚好处于原长,此时钢球处于O1点;撤去手的作用力,钢球静止时处于O2点。在钢球的下方放置光电门A和光电门B,调整它们的位置,使得钢球由静止释放后能够通过两个光电门。测得钢球和挡光片总质量为m,O1、O2两点间的距离为h1 , 光电门A、B与O1点之间的距离分别为h2和h3 , 已知重力加速度大小为g。

    1. (1) 用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示,则d=mm。
    2. (2) 实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为△t1、△t2 , 则钢球经过光电门A时的动能为(用所测量物理量的字母表示);若△t2>△t1则表明钢球从A到B过程中,重力势能的减少量(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧弹性势能的增加量。
    3. (3) 钢球从光电门A运动到光电门B的过程中,由于弹簧弹力与伸长量成正比,可用平均力计算克服弹力所做的功,进而得到弹簧弹性势能的增加量△Ep=(用所测量物理量的字母表示),根据实验数据得出钢球机械能的减少量△E,比较△Ep和△E,若两者在误差范围内近似相等,则钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。