第 29 讲 试验：验证机械能守恒定律体验成功1.如图所示，用一小钢球及下述装置测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，该轻杆摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆.(1)还需要的器材是 、 .(2)该试验是间接测量弹簧的弹性势能，实际上是把对弹性势能的测量转化为对 的测量，进而转化为对 和 的直接测量.解析：先用球将弹簧压缩到某一位置，此时弹簧具有弹性势能Ep 弹，放开小球则弹簧会将弹性势能所有转化为小球的动能；接着小球冲上光滑圆弧，将动能所有转化为重力势能，即 Ep 弹＝mgh.故只要测出质量 m 与高度 h 即可.答案：(1)天平 刻度尺 (2)重力势能 质量 高度2.在“验证机械能守恒定律”的试验中：(1)某同学用图甲所示的装置进行试验，得到图乙所示的纸带，测出点 A、C 间的距离为 14.77 cm，点 C、E 间的距离为 16.33 cm，已知当地的重力加速度为 9.8 m/s2，重物的质量 m＝1.0 kg，则重物在下落过程中受到的平均阻力大小 f＝ N.(2)某同学上交的试验汇报显示重物动能的增长量略不小于重物势能的减少许，出现这一问题的原因也许是 .(填序号)A.重物的质量测量错误B.该同学自编了试验数据C.交流电源的频率不等于 50 HzD.重物下落时受到的阻力过大 解析：(1)设重物下落的加速度为 a，根据运动学公式有：Δs＝a·Δt2即 a＝ m/s2＝9.75 m/s2根据牛顿第二定律有：mg－f＝ma，得 f＝0.05 N.(2)重物的质量不影响重物的机械能守恒，重物下落时阻力过大只会使重物动能的增长量不不小于势能的减少许，故只有选项 B、C是也许的原因.答案：(1)0.05 (2)BC3.某同学运用如图甲所示的试验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道的末端水平，离地面的高度为 H.将钢球从轨道的不一样高度 h处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为 s.(1) 若 轨 道 完 全 光 滑 ， s2 与 h 的 理 论 关 系 应 满 足 ： s2 ＝ .(用 H、h 表达)(2) 该 同 学 经 试 验 测 量 得 到 一 组 数 据 ， 如 下 表 所 示 ： 甲h(×10－1 m)2.003.004.005.006.00s2(×10－1 m－2 )2.623.895.206.537.78请在图乙所示的坐标纸上作出 s2－h 图象. 乙 (3)对比试验成果与理论计算得到的 s2－h 图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率 理论值(填“不不小于”或“...
