- 验证机械能守恒定律
- 共87题
8.某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=( )cm。
(2)要验证机械能守恒,只要比较( )。
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度( )(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差( )(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。
正确答案
(1)0.950
(2)D
(3) “<” 不能
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光滑的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图乙的图象中,表示小球的机械能E、动能Ek、重力势能EP随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是_______(按顺序填写相应图线所对应的文字);
(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:____________。
正确答案
(1)甲、丙、乙;
(2)忽略阻力作用,小球下落过程机械能守恒。
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
26.某同学为验证系统机械能守恒定律,采用如图所示的实验装置.将气垫导轨调节水平后在上面放上A、B两个光电门,滑块通过一根细线与小盘相连.测得滑块质量M,小盘和砝码的总质量m,滑块上固定的挡光片宽度为d.实验中,静止释放滑块后测得滑块通过光电门A的时间为△tA,通过光电门B的时间为△tB.
(1)实验中,该同学还需要测量____________________________;
(2)实验测得的这些物理量若满足表达式________________________________即可验证系统机械能守恒定律.(用实验中所测物理量相应字母表示)
正确答案
(1)A、B两光电门之间的距离s;
(2)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
14.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)动能增加量略小于重力势能减少量的主要原因是_____________。
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物下落受到阻力。
D.重物的实际末速度大于计算值。
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带,它们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作错误的同学是________________
错误的原因是____________________
(3)有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,……,如图所示,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g。要用它来验证B和G两点处机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB___________,G点的速度表达式为vG_____________,若B点和G点的速度vB、vG和BG间的距离h均为已知量,则当_____________________时,机械能守恒。
正确答案
(1)C;
(2)丙; 先释放重物,后接通电源;
(3);
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
9.某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。
①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是_____,通过计算得到的是______。(填写代号)
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中,我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是______。
A. vF = g(nT )
B.vF =
C.vF =
D.vF=
③若代入图乙中所测的数据,求得在误差范围内等于________(用已知量和图乙中测出的物理量表示),即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下,所求也一定会略______(选填“大于”或“小于”)后者的计算值,这是实验存在系统误差的必然结果。
④另一名同学利用图乙所示的纸带,分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,绘出v2-h图线,如图所示。从v2-h图线求得重锤下落的加速度g′= _________m/s2(保留3位有效数字)。则由上述方法可知,这名同学是通过观察v2-h图线是否过原点,以及判断______与______(用相关物理量的字母符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,来验证机械能是否守恒的。
正确答案
① B ;D
② C
③ ghn ;小于
④ 9.75(9.72~9.78);g ; g′
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析