热门试卷

在“验证机械能守恒定律”实验中，

I．第一组同学用打点计时器按照图1所示装置进行实验，则

（1）对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？______

A．只要足够重就可以．

B．只要体积足够小就可以．

C．既要足够重，又要体积非常小．

D．因为不需要知道动能和势能的具体数值，不需要测量重物的质量，所以对重物可任意选择．

（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示，把第一个点记作O，在纸带上另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于______J，动能的增加量等于______J．（取3位有效数字）

II．第二组同学利用图3所示的实验装置，验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒．实验开始时，气轨已经调成水平状态．

（1）已知遮光条的宽度为d，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度为______．

（2）在本次实验中还需要测量的物理量有（文字说明并用相应的字母表示）：钩码的质量m、______和______．

（3）本实验通过比较______和______（用测量的物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能是否守恒．

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。

（1）实验时，把           点作为零势能点，光电门应分别放在            点上，以便分别测出小球经过这些点时的速度。

（2）实验测得D点的机械能明显偏小，造成这个误差的原因可能是         。

A．摆锤释放的位置高于A点    

B．摆锤释放的位置在AB之间

C．摆锤在A点不是由静止释放的

D．光电门没有放在D点

在验证机械能守恒定律的实验中，设在选定的纸带上依次把点记为1，2，3，…等计数点，如图，纸带上所打点，记录了物体在不同时刻的位置，若物体运动从计数点2到计数点4过程来验证机械能守恒定律，（打点计时器的打点周期为T，物体的质量为m，重力加速度为g，图中字母表示的距离已知）．

（1）当打点计时器打点“2”时，物体动能的表达式应该是______；

（2）在此过程中重力势能的减少量为______

（3）要验证的机械能守恒的表达式为：______．

某探究小组利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为2.50ms（毫秒）．当地重力加速度为9.8m/s2．

（1）小球直径为0.50cm，由此可知小球通过光电门的速度vB=______m/s；

（2）实验测得轨道离地面的高度h=0.441m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=______m/s；

（3）在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足______关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．