精英家教網(wǎng)如圖（乙）所示，將包有白紙的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器．當(dāng)燒斷掛圓柱的線后，圓柱豎直自由落下，毛筆就在圓柱白紙上劃出記號，圖（甲）所示，測得記號之間的距離依次為26、42、58、74、90、106mm，已知馬達銘牌上有“1440r/min”字樣，請說明如何由此驗證機械能守恒．
分析：根據(jù)轉(zhuǎn)速求出轉(zhuǎn)動的周期，即相鄰記號之間的時間間隔，結(jié)合某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出其中兩個記號的瞬時速度，得出重力勢能的減小量，判斷動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，從而驗證機械能是否守恒．
解答：解：①由馬達銘牌“1440 r/min”算出毛筆畫的線距時間間隔了T=
1
n
=
60
1440
≈0.04（s）
②根據(jù)vn=
sn+sn+1
2T
算出任意選取的相鄰兩條線的瞬時速度．vC=
(42+58)×10-3
2×0.04
=1.25（m/s）
vD=
(58+74)×10-3
2×0.04
=1.65（m/s）
∴△Ek=
1
2
m
v
2
D
-
1
2
m
v
2
C
=58m×10-2（J）
而　　△Ep=mg
.
CD
=58m×10-2（J）　　　　驗證完畢．
答：驗證過程如上所示．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，通過驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等來進行驗證．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“用DIS研究溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”中，一小組的同學(xué)測得一組實驗數(shù)據(jù)如下：
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
P（kPa） 101.3 111.2 123.5 138.7 158.3 184.3
V（ml） 10 9 8 7 6 5
（1）如圖甲為實驗器件．實驗中氣體的壓強可以通過壓強傳感器測量，氣體的體積則通過
注射器
注射器
獲得．
（2）利用DIS實驗軟件上提供的數(shù)據(jù)處理功能，上述數(shù)據(jù)生成的PV圖象如圖乙所示，其中的曲線稱為“等溫線”．接著該組同學(xué)保持密閉的氣體質(zhì)量不變，又用熱毛巾包著注射器進行了第二次實驗，若將第二次測量的數(shù)據(jù)仍畫在右圖中，請你在圖中畫出第二次實驗的等溫線
（3）為了驗證“一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變時，其壓強與體積成反比”假設(shè)，該組同學(xué)利用上述數(shù)據(jù)作I/P-V圖象，如下圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線沒通過原點，與橫坐標有一段截距，請分析誤差的原因是：

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科目：高中物理 來源：教材完全學(xué)案　高中物理必修2(配教科版) 教科版 題型：058

如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為1.00 kg的圓柱棒替代紙帶和重物，將蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒在豎直方向自由下落，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，如圖乙所示．設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為26.0 mm、42.0 mm、58.0 mm、74.0 mm、90.0 mm、106.0 mm，已知電動機銘牌上標有“1500 r/min”的字樣，由此驗證機械能守恒．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題．

(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T＝________s，圖乙中的圓柱棒的________端是懸掛端(填“左”或“右”)．

(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vC＝________m/s；畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s；記號C、D之間棒的動能的變化量為________J，重力勢能的變化量為________J(取g＝9.8 m/s2)．由此可得出的結(jié)論是________．

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科目：高中物理 來源：山東省臨沂市費縣2009屆高三上學(xué)期期中考試物理試題 題型：058

如下圖甲所示，將包有白紙的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達(即電動機)上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由落下，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，測得記號之間的距離依次為26 mm、42 mm、58 mm、74 mm、90 mm、106 mm．已知馬達銘牌上標有“1440r／min”的字樣，由此驗證機械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題：

(1)毛筆畫的相鄰記號間的時間間隔T＝________s，圖乙中的圓柱棒的________端是懸掛端(填“左”或“右”)．

(2)根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vC＝________；畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________，CD之間動能的變化量為________，在這段這位移上，圓柱棒重力勢能的變化量為________．(設(shè)棒的質(zhì)量為m)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（乙）所示，將包有白紙的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器．當(dāng)燒斷掛圓柱的線后，圓柱豎直自由落下，毛筆就在圓柱白紙上劃出記號，圖（甲）所示，測得記號之間的距離依次為26、42、58、74、90、106mm，已知馬達銘牌上有“1440r／min”字樣，請說明如何由此驗證機械能守恒．

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