機械能守恒實驗練習題

1、機械能守恒實驗練習題1在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣?8m/s2，某同學選擇了如圖所示的一條理想的紙帶，并用刻度尺測量出了各計數(shù)點到O點的距離。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。當重物由O點運動到C點時，已知重物質(zhì)量為1kg，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，填寫出下面四個空（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（1）由上圖可知，重物與紙帶的 端相連。（填“左”或“右”）；（2）重力勢能的減少量 J；（3）動能的增加量 J；（4）根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 2下圖是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，以下列

2、出了一些實驗步驟：A用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)C把打點計時器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點計時器，處于靜止狀態(tài)E接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F用秒表測出重物下落的時間G更換紙帶，重新進行兩次實驗(1)對于本實驗，以上不必要的兩個步驟是_ 和_圖乙為實驗中打出的一條紙帶,O為打出的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出),打點計時器每隔0.02 s打一個點. 若重物的質(zhì)量為0.5 kg,

3、當?shù)刂亓铀俣热=9.8 m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字): 從O點下落到B點的過程中,重力勢能的減少量為 J. 打B點時重物的動能為 J.(2) 試指出造成第(1)問中計算結(jié)果不等的原因是3如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50 Hz。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。（1）關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是（ ）A打點計時器應接直流電源B應先釋放紙帶，后接通電源打點C需使用秒表測出重物下落的時間D釋放重物前，重物應靠近打

4、點計時器（2）若重錘質(zhì)量為1kg，重力加速度取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動能EkB= J。從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為 J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上Ep_Ek（填“>”“”或“<”），這是因為 。4在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，已知打點計時器電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=100kg，當?shù)刂亓铀俣萭=980m/s2（1）下列實驗步驟操作合理的排列順序是 （填寫步驟前面的字母）A將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上B接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)?/p>

5、紙帶翻轉(zhuǎn)）重新做實驗D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3hn，計算出對應的瞬時速度v1、v2、v3vnF分別算出mvn2和mghn，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)看是否相等（2）某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O點是打下的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出），該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）這三組數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是 根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到 點來驗證機械能守恒定律從O點到問中所取的點，重物重力勢能的減少量Ep= J，動能的

6、增加量Ek= J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）5在追尋科學家研究足跡的過程中，某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖甲所示的實驗裝置（1）實驗時，該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應該采取的措施是 （多選，只需填字母代號）A保證鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B保證細線與長木板平行C把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力D必須先接通電源再釋放小車（2）如圖乙所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相關(guān)計數(shù)點問的距離已在圖中標出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m從打B點到打E點的過

7、程中，合力對小車做的功是 ，小車動能的增量是 （用題中和圖中的物理量符號表示）參考答案11）左 ；（2）274 J；（3）272 J ；（4）結(jié)論：在實驗誤差的允許范圍內(nèi)，重物的重力勢能的減小量等于其動能的增加量，所以重物的機械能守恒 。【解析】試題分析：（1）因為紙帶做勻加速運動，相鄰兩點間的距離逐漸變大，故重物與紙帶的左端相連；（2）重物由O點運動到C點時重力勢能的減少量；（3）打C點時的速度：；動能的增加量；（4）根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在實驗誤差的允許范圍內(nèi)，重物的重力勢能的減小量等于其動能的增加量，所以重物的機械能守恒 ?？键c：驗證機械能守恒定律【答案】（1）A、F， 0.86 0

8、.81（2）由于空氣阻力和紙帶與打點計時器的摩擦阻力做功【解析】試題分析：（1）因為我們是比較、的大小關(guān)系，故可約去比較，不需要用天平故A沒有必要；打點計時器是記錄時間的儀器，所以不需要秒表測量時間，故F沒有必要。從O點下落到B點的過程中，減少的重力勢能。根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小 ，增加的動能。（2）的原因是由于紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】能夠清楚該實驗的工作原理和實驗步驟，熟練應用勻變速直線運動規(guī)律來解決紙帶問題是力學實驗中常見的問題，計算要注意單位的換算和有效數(shù)字

9、的保留?！敬鸢浮浚?）D（2）0.98、0.48、0.49、>、有紙帶摩擦和空氣阻力【解析】試題分析：（1）打點計時器應接交流電源，故A錯誤；實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點計時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應靠近打點計時器，故D正確。（2）B點的瞬時速度，則重錘的動能，重力勢能的減小量，數(shù)值上，原因是有紙帶的摩擦和空氣阻力，使得一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題考查了驗證機械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進行分析。4（1）ADBCEF（2） 157 B 122，120【解析】試題分析：（1）實驗步驟操作合理的排列順序是ADBCEF；（2）這三組數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是157，有效數(shù)字的個數(shù)不對；根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，因B點的速度能夠求得，故應取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律；從O點到問中所取的點，重物重力勢能的減少量Ep=mghB=100×98×0124J=122J，B點的速度：；動能的增加量 考點：驗證機械能守恒定律5（1）ABC（2）mgs； 【解析】試題分析：（1）由于小車運動過程中會遇到阻力，同時由于小車加速下降，處于