第九节 实验：验证机械能守恒定律 课后作业
1(3)ΔEk＝(m1＋m2)v2＝0.58 J，系统重力势能的减少量ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.60 J，因此
2可得出：在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒
2?mv2?m2－m1?g1＋m2?v12(4)因为(m1＋m2)v＝(m2－m1)gh，整理得g＝，整理也可得到＝222h?m2－m1?m1＋m2
?m2－m1?gg1g5.82
h，所以v2-h图象的斜率为＝，即＝ m/s2，解得g＝9.7 m/s2
2221.20m1＋m2
11．(实验创新)某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离x1和x2；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。
(1)当地的重力加速度为________ (用k表示)。
(2)若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为________(用题中物理量的字母表示)。
(3)关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差( ) A．尽量靠近刻度尺零刻度线 B．尽量靠近光电门2
C．既不能太靠近刻度尺零刻度线，也不能太靠近光电门2 1121答案 (1) k (2) mv1＋mk(x2－x1) (3) C
222
解析 (1)以零刻度线所在平面为零势能面，小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中112
机械能守恒，根据机械能守恒定律得mv21－mgx1＝mv2－mgx2 22
2整理得v22－v1＝2g(x2－x1)
所以图线的斜率k＝2g 1
解得g＝k
2
第九节 实验：验证机械能守恒定律 课后作业
(2)小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上重力势能，即 1121E＝mv21＋mg·(x2－x1)＝mv1＋mk(x2－x1) 222
(3)使光电门1与刻度尺零刻度线远一些并适当增大两光电门1、2间的距离，可以使位移测量的相对误差减小，从而减小重力加速度的测量误差，所以C正确
实验：验证机械能守恒定律(课后作业解析word)
