2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套讲义 第五章机械能及其守恒定律实验六验证机械能守恒定律实验6

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套讲义 第五章机械能及其守恒定律实验六验证机械能守恒定律实验6内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 用如上图所示实验装置验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从 A 点自由下落，下落过程中经过光电门 B 时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t，测出 间的距离 1)为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量_A A 点与地面间的距离 铁球的质量 铁球从 A 到 B 的下落时间 铁球的直径 d(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度 v_，若下落过程中机械能守恒，则 与 h 的关系式为 1) 要验证机械能守恒定律，除知道小铁球下落的高度外，还需要计算小铁球通过光电门时的速度 v，因此需要测量出小铁球高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)小铁 2、球通过光电门时的瞬时速度 v 得 1) D(2) 用右图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题(1)实验操作步骤如下，请将步骤 B 补充完整：A按实验要求安装好实验装置；B使重物靠近打点计时器，接着先_，后_，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C下图为一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的第一点分别测出若干连续点 A、B、C 与 O 点之间的距离h2、h 3世昌的博客 (2)已知打点计时器的打点周期为 T，重物质量为 m，重力加速度为 g，结合实验中所测得的 h1、h 2、h 3，可得重物下落到 B 点时的速度大小为_，纸带从 O 点下落到 B 点的过程中，重物增加的动能 3、为_，减少的重力势能为_(3)取打下 O 点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度 h 时所对应的动能 p，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示 p，根据以上数据在下图中绘出图线和图线率的绝对值 ，请计算图线 的斜率_J/m(保留三位有效数字)重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为_( 用 示)(4)通过对 比较分析，可得到的结论是( 只要求写出一条)： 3) 对图线 ：E p k1世昌的博客 ：E k(F f)h，即 k2F f，所以 Ffk 1k 2， 1) 接通电源 放开纸带(2) m8(3)可) (示也可)(4)k 2能的增量小于重力势能的减少量 (其他结论合理的也 4、可)3 “验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用如图所示的甲或乙方案来进行(1)比较这两种方案，_( 填“甲”或“乙”) 方案好些(2)该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带，请指出该同学在实验操作中存在的两种明显错误或不当的地方：_；世昌的博客 (3)该实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示已知相邻两个计数点之间的时间间隔 T0.1 s则物体运动的加速度 a_；该纸带是采用_(填“甲”或“乙”) 实验方案得到的解析：(3) 由 x，利用逐差法得到物体运动的加速度a4.8 m/s a 应该接近 10 m/以该纸带是采用“乙”实验方案得到的答案：(1) 甲 (2) 5、打点计时器接了直流电源重物离打点计时器太远(3)m/高中物理资源下载平台世昌的博客 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔 s 闪光一次，右图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表( 当地重力加速度取 10 m/球质量 m0.2 果保留三位有效数字)：时刻 t2 t3 t4 m/ s) )由频闪照片上的数据计算 刻小球的速度_m/s.(2)从 间内，重力势能增加量 _J，动能减少量 _J.(3)在误差允许的范围内，若 而验证了机械能守恒定律由上述计算得 “”、 “”或“”) ，世昌的博客 ：(1) 由 可知，v 5 cm/s408 12T cm/s 6、m/s(2)由题给条件知2.5 0 ) J12 2 12 25 12(3)由(2)中知 为存在空气摩擦等原因，导致重力势能的增加量小于动能的减少量答案：(1)(2)3)原因见解析5验是利用现代信息技术进行的实验教师上课时“用 究机械能守恒定律”的装置如图甲所示，在某次实验中，选择 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 点的高度 h，纵轴表示摆球的重力势能 能 中物理资源下载平台世昌的博客 (1)图乙的图象中，表示小球的重力势能 能 械能E 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，1) 小 7、球由 A 到 D 过程中重力势能减小，动能增加，由题图乙的图象知机械能总量不变，故表示小球的重力势能 能械能 E 随小球距 D 点的高度 h 变化关系的图线分别是乙、丙、甲(2)由实验结果知：在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒答案：(1) 乙、丙、甲(2) 在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒6利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，先非常仔细地把导轨调成水平，然后按如图所示的方式，用垫块把导轨一端垫高高中物理资源下载平台世昌的博客 ，滑块 m 上面装 l3 挡光框，使它由轨道上端任一处滑下，测出它通过光电门 的速度 可以算出它由 2 这段过程中 8、动能的增加量 m(v v )，再算出重力势能12 2 21的减少量 Ep比较 可验证机械能是否守恒(1)滑块的速度 v1、v 2 如何求出。 滑块通过 2 时的高度差h 如何求出。 (2)若测得图中 L1 m，x0.5 m，H20 cm，m500 g，滑块通过 时间分别为 5102 s 和 2102 s，当地重力加速度 gm/s 2，试判断机械能是否守恒解析：(1) 因为挡光框宽度很小 l3 而滑块通过光电门的时间极短，故可以认为滑块通过光电门做匀速运动，则通过两光电门时的平均速度就等于通过 2两位置的瞬时速度，即，v 2 ；由三角形相似知识可知 ，可求得x，H 、L 、x 都是事先设定的世昌的博客 (2)令 10 2 s，t 2210 2 s，则 10 2510 2m/s0.6 m / m/s1.5 m/10 2210 2h x 0.5 m 0.1 m(v v ) ) 21 12重力势能减少量 在误差允许范围内可认为机械能守恒答案：见解析。