步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第五章 机械能守恒定律》第6讲 实验六 验证机械能守恒定律

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第五章 机械能守恒定律》第6讲 实验六 验证机械能守恒定律内容摘要：

1、第 6 讲实验六验证机械能守恒定律1用如图 1 所示实验装置验证机械能守恒定律图 1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，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_AA 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的直径 d.(2)小铁球通过光电门时的瞬时速 2、度 v 得 1)D (2) 研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 2 甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器 A、B ，滑块 光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器 A、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压 U 随时间 t 变化的图象图 2(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码) 置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 填 “”“”或“”)时，说明气垫导轨已经水平(2)用螺旋测微器测遮光条宽度 d，测量结果如图丙所示，则 d_ 3)滑块 P 用细线跨过气垫导轨左 3、端的定滑轮与质量为 m 的钩码 Q 相连，将滑块 P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若 d 已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_和_(写出物理量的名称及符号)(4)若上述物理量间满足关系式_，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒答案(1) (2) 间均算对 )(3)滑块质量 M两光电门间距离 L(4)(Mm) 2 (Mm) 212 (12 (在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 设计了以下四种测量方案，其中正确的是_A用刻度尺测出物体下落的高度 4、h，并测出下落时间 t，通过 v算出瞬时速度 刻度尺测出物体下落的高度 h，并通过 v 计算出瞬时速度 据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v，并通过 h 计算出高度 刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v(2)已知当地重力加速度为 g，使用交流电的频率为 、B、C、D、E，如图 3 所示测出 A 点距离起始点 O 的距离为 、C 两点间的距离为 、E 两点间的距离为 据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式_，即验证了物体下落过程中机械能 5、是守恒的而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量，出现这样结果的主要原因是_图 3解析(1)该实验中需要验证的是 简可得 此只需12 12要了解 h 和各点的瞬时速度，h 用刻度尺直接测量即可，而 v 需根据匀变速直线运动的规律求解则本题的正确选项为 D.(2)由运动学的规律可知 ，测量可得v s2)s 0s 1，代入 理可得 32g(s0s 1) f2(s1s 2)2；由于纸带在12运动的过程中要受到来自打点计时器的阻力，而阻力对纸带做负功，因此物体的动能增加量略小于重力势能的减少量答案(1)D (2)32g(s0s 1)f 2(s1s 2)2打点计时器有阻力作 6、用，阻力对纸带做负功4某同学利用如图 4 所示的实验装置验证机械能守恒定律该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个点的距离 h，并正确求出打相应点时的速度 4计数点 1 2 3 4 5 6 7h/m ms1 ) m2s2 ) 坐标中，描点作出 线；由图线可知，重锤下落的加速度g_ m/留三位有效数字)；若当地的重力加速度 gm/据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是_图 5解析若机械能守恒，则满足 线的斜率表示当地的重力加速度的 2 倍，所作的图线可求出斜率为 gm/差允许的范围内 gg ，故机械能守恒答案如图所示可)图线为通过坐标原点的一条直线，所求 g与 g 基本相等。