如图a所示,阿特伍德机是一套定滑轮系统,利用这套定滑轮系统,也可以验证机械能守恒定律。
图a
(1)若实验室提供的测量工具有三种,其中一种是天平,用来测量甲、乙两物体的质量M和m(M>m),另外两种测量工具应该是 和 。
(2)只要等式 (用测量的量表示)在误差范围内成立,就验证了机械能守恒定律。(当地重力加速度为g)
(1)刻度尺 秒表 (2)
【解析】:(1)系统重力势能减少量转化为系统动能增加量,即:。公式中需要知道高度h和速度v,高度可以用刻度尺量出,速度可以根据平均速度公式得:
,
故
则需要刻度尺和秒表。
(2)因为,得
,只要验证
成立,就可以验证机械能守恒。
知识拓展:
1.功与能
(1)区别功是过程量,能量是状态量,只能说处于某一状态的物体(或系统)具有多少能,而不能说这个物体(或系统) 具有多少功;功是能量转化的量度,决不能说“功是能的量度”。功和能是两个不同的概念,不可等同视之。
(2)联系功是能量转化的量度。做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化。
2.机械能守恒定律与能量守恒定律的区别
机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力和弹力做功,系统内物体的重力势能、弹性势能与动能可以相互转化.但总的机械能保持不变。能量守恒定律反映的是一个系统有机械能损失。但损失的机械能转变成其他形式的能,总的能量不变。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析