實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律題組訓(xùn)練

1、 第5講實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律IF5創(chuàng)79111H21r川91；j23/：i6-d9時(shí)間：60分鐘用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒使紙帶通過時(shí)受到較大的阻力，這好用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒使紙帶通過時(shí)受到較大的阻力，這好律由于電火花計(jì)時(shí)器兩曲位孔不在同一豎直線驗(yàn)造就結(jié)果是MIbObbJbbbBBBBBCCC1C(C1ICHCI1CIIC11C，DCDDDDjDjDl圖A重力勢能的減少量明顯大于動(dòng)能的增加量B重力勢能的減少量明顯小于動(dòng)能的增加量c重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量一TD以上幾種情況都有可能2如圖2是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明.我們選中點(diǎn)來驗(yàn)證

2、機(jī)械能守恒定律.下面舉一些計(jì)算點(diǎn)速度的方法，其中正確的是TOC o 1-5 h z01234；GU口7+114*1M的；.一心點(diǎn)是第個(gè)點(diǎn)，則=g如k點(diǎn)是第個(gè)點(diǎn)，則=用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為的交流電和直流電兩種.重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：11摭計(jì)嚼按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出用天平測量出重物的質(zhì)量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F根據(jù)

3、測量的結(jié)果計(jì)算分析重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并說明其原因：TOC o 1-5 h z_4在用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖其中是起始點(diǎn)，、是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的個(gè)點(diǎn).用毫米刻度尺測量到、各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中.E知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,重物質(zhì)量為=,計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字） HYPERLINK l bookmark4 T7ibF?*9.51cm*口機(jī)圖一157cm*,圖）中的三個(gè)測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_段_的_讀_數(shù)，應(yīng)記作用同學(xué)用重物在段的

4、運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，他用段的平均速度作為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，則求得該過程中重物的動(dòng)能增加量=,重力勢能的減少量圖）中的三個(gè)測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_段_的_讀_數(shù)，應(yīng)記作用同學(xué)用重物在段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，他用段的平均速度作為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，則求得該過程中重物的動(dòng)能增加量=,重力勢能的減少量這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使選填“”、“”或“=”乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重物在段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)記為第個(gè)點(diǎn)，圖中的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第個(gè)點(diǎn).因此他用=計(jì)算與點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，求得動(dòng)能的增加量這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使用=計(jì)算與點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，求

5、得動(dòng)能的增加量這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使留選填“”、“”或“=”上）述兩種處理方法中，你認(rèn)為合理的是同學(xué)所采用的方法.選填“甲”或上）述兩種處理方法中，你認(rèn)為合理的是同學(xué)所采用的方法.選填“甲”或“乙”)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲（）是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，選取其在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲（）是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，選取其中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為、段進(jìn)行研究.已）知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為用刻度尺測量的距離如圖乙），讀出、兩點(diǎn)間距為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為、段進(jìn)行研究.已）知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為用刻度尺測

6、量的距離如圖乙），讀出、兩點(diǎn)間距為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度保留三位有效數(shù)字）.若）點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為，重物下落的高度為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹闉橥瓿蓪?shí)驗(yàn)，要若）點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為，重物下落的高度為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹闉橥瓿蓪?shí)驗(yàn)，要的留大留小留效留用字母表示）的留大留小留效留用字母表示）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器含紙帶、復(fù)寫紙）必須使用的還有交流電源、接蟒材前的字母）u:忤導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，比較一除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器含紙帶、復(fù)寫紙）必須使用的還有交流電源、接蟒材前的字母）u:忤導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，1IIII!驗(yàn)證機(jī)iiiriin|iiii|ini|Ti|nr械能守恒定律”i|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii

7、|iiii|ini的實(shí)驗(yàn)11.利用圖裝置做“大小合適的鐵質(zhì)重錘體積較大的木質(zhì)重錘刻度尺游標(biāo)卡尺秒表圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、，測得它們到點(diǎn)到打點(diǎn)到打（3在）實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是、釋放重錘前，使紙帶保持豎直、做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘.為測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度，可測量該點(diǎn)到點(diǎn)的距離，再根據(jù)公式=、/計(jì)算，其中應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵用刻度尺測量某點(diǎn)到點(diǎn)的距離，利用公式計(jì)算重力勢能的減少量，其中應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣饶惩瑢W(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測量它們到起始點(diǎn)的距離，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度，通過描繪一圖象去研究

8、機(jī)械能是否守恒.若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的一圖象是下列圖中的.為了驗(yàn)證機(jī)械能守實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：.為了驗(yàn)證機(jī)械能守實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：小車鉤碼一端帶滑輪的木板細(xì)線電火花計(jì)時(shí)器紙帶毫米刻度尺低壓交流電源的交流電源根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是序號(hào)）還應(yīng)補(bǔ)充的器材是填_寫_器_材（根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是序號(hào)）還應(yīng)補(bǔ)充的器材是填_寫_器_材（實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測量的連續(xù)個(gè)點(diǎn)標(biāo)號(hào)）測出至U點(diǎn)的距離分別為，打點(diǎn)周期為貝時(shí)丁點(diǎn)時(shí)小車的

9、速度=_若測得小車質(zhì)量為、鉤碼質(zhì)量為，打點(diǎn)和點(diǎn)時(shí)小車2的速度分別用、表示，已知重力加速度為，則驗(yàn)證點(diǎn)與點(diǎn)間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為得得得得得得得得在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以一為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出一一圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為得得得得得得得得得得得得得得得得答案精析第5講實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律A由于重物下落時(shí)要克服阻力做功，重物減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能和系統(tǒng)的內(nèi)能，故重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，A正確.cdvn應(yīng)表示從(ni)到(n+i)間的平均速度.c、對(duì)，a、錯(cuò).3.BCD原因見解析解析步驟B是錯(cuò)誤的，應(yīng)該接到電源的交流輸出端；步驟D是錯(cuò)誤的，

10、應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶；步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測量原理，重物的動(dòng)能和勢能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.(1)Oc15.70(2)1.201.22(4)甲解析(1)毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到毫米下一位,OC長度讀數(shù)到1毫米，不符合讀數(shù)要求.應(yīng)AC1570951X102m記作15.70Cm.(2)AC段的平均速度即1點(diǎn)瞬時(shí)速度Vn=0n一0B2T2X0.02s心1.55m/s,則系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=2mV21.20J,重力勢能減少了Ep=mgOB1.22J,由于摩擦力的作用，部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以EkEp.(4)乙方案中直接把加速度按照重力加速度計(jì)算，不符合事實(shí)，而且誤差大，所以合

11、理的是甲方案.(1)0.02s(2)5.401.35吆口一口口叩解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50HZ,則每隔0.02s打一點(diǎn).(2)sAC=(5.900.50)CmVn=sT=594X102m/s=1.35m/s.(3)由動(dòng)能定理有mgh=12、2,得牛=B2T2X0.02BH2H2B2(2)mghmJ2(3)ABD(4)AB8T2=5.40cmV22ghBH.6.(1)AC解析(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),需要盡量減小阻力,以使得減少的重力勢能接近增加的動(dòng)能，所以選擇鐵質(zhì)重錘而不是木質(zhì)重錘，這樣可以盡量減少阻力影響，即選項(xiàng)A對(duì)，B錯(cuò)；在計(jì)算速度時(shí)需要刻度尺

12、測量點(diǎn)跡之間的距離以及下落的高度，所以選項(xiàng)口是必須的；而秒表不需要，只要查相鄰點(diǎn)的間隔即可得時(shí)間間隔，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)，所以E錯(cuò)誤；有刻度尺測量點(diǎn)間距，而不需要游標(biāo)卡尺，選項(xiàng)D錯(cuò).()點(diǎn)到1點(diǎn)下落的高度為hB,所以減少的重力勢能為mghB，增加的動(dòng)能要計(jì)算1點(diǎn)的瞬時(shí)速度，B為AC的中間時(shí)刻即等于AC的平均速度，所以V=Lh*,增加的動(dòng)能AE=力12二1h2.(3)B2Tk2B8T2為保證只有重力做功，釋放前紙帶豎直可減少紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，選項(xiàng)A對(duì)；實(shí)驗(yàn)過程先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放重錘，選項(xiàng)B對(duì)；速度的計(jì)算必須從紙帶數(shù)據(jù)來求,而不能根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)求速度,如果按照自由落體運(yùn)動(dòng)的速度來求解則減少的重力勢能一定等于增加的動(dòng)能，驗(yàn)證就沒有意義了，選項(xiàng)口錯(cuò)；計(jì)算減少的重力勢能一定要按照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葋碛?jì)算，選項(xiàng)對(duì).()若有恒定的阻力存在，則根據(jù)動(dòng)能定理可得(mgf)h=2mv2,即與=2|一|所以圖象斜率為定值，而且過原點(diǎn)，對(duì)照選項(xiàng)口對(duì).口7.(1)H口天平口(2)dd*或口mg(dd)=1(M+m)(v2-v2)D(3)三口TOC o 1-5 h z2T4T51251Mm解析(1)電火花