创新教程2015高三物理一轮知能演练提升 实验06 验证机械能守恒定律

创新教程2015高三物理一轮知能演练提升 实验06 验证机械能守恒定律内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (2013 年重庆卷)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的_和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是_忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据_定律( 定理) ，可得到钢球被阻拦前的速率解析：根据机械能守恒定律(或动能定理) 可知 v ，要研究 要直接测出钢球距水平木板高度 h，要测距离及高度 2、，必须增加实验器材刻度尺答案：高度(距水平木板的高度 )刻度尺机械能守恒(动能)2(2013 年海南卷)某同学用图(a) 所示的实验装置验证机械能守恒定律已知打点计时器所用电源的频率为 50 地重力加速度为 gm/b)所示纸带上的第一个点记为 O，另选连续的三个点 A、B、C 进行测量，图中给出了这三个点到 O 点的距离 hA、h B和 答下列问题 (计算结果保留3 位有效数字)(1)打点计时器打 B 点时，重物速度的大小 _m/s.(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律。 简要说明分析的依据. 解析：(1)由 可知重物速度的大小载地址 m/m/s.(2)设重物 3、质量为 m，应的下落过程中，重力势能减少量为 m，在误差允许范围内，可以认为相等，因此验证12 2案：(1)2) 验证了机械能守恒定律，因为在误差范围内，重力势能减少量等于动能增加量3下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_ ( 填入正确选项前的字母)A米尺B秒表C012 V 的直流电源D012 V 的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_.(写出两个原因)答案：(1)A、D(2) 纸带与打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时 4、，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定等光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 如图所示，两个质量各为 小物块 A 和 B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知 m1要利用此装置验证机械能守恒定律(1)若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_物块的质量 m1、m 2；物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实 5、对提高准确程度有作用的是_(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：1)通过连结在一起的 A、B 两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B 连接在一起，A 下降的距离一定等于 B 上升的距离；A、只测其中的一个即可，不需要测量绳子的长度(2)如果绳子质量不能忽略，则 A、B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块质量差较大时，摩擦阻力对实验测量所带来的误差影响就会越小，故无需减小两物块的质量差答案：(1)或(2) (3) 例如：“对同一高 6、度进行多次测量取平均值” ；光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 “选取受力后相对伸长量尽量小的绳” ；“绳和滑轮尽量光滑”等等5某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为 H，将钢球从轨道的不同高度 h 处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为 x.(1)若轨道完全光滑，x 2 与 h 的理论关系应满足 _(用 H、h 表示)(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h(101 m) 01 x2h 关系图(3)对比实验结果与理论计算得到的 x2h 关系图线( 图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_( 填“小于”或“大于”) 7、理论值解析：(1)由机械能守恒 2由平抛运动规律 x 2由得 (2)根据表中数据描点作图可得出 x2h 关系如下图所示光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (3)由图中看出在相同 h 下，水平位移 x 值比理论值要小，由 xv ，说明水平2案：(1)4(2)见解析图(3)小于6在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m200 g 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O 为纸带下落的起始点，A 、B 、 C 为纸带上选取的三个连续点已知打点计时器每隔 Ts 打一个点，当地的重力加速度为 g9.8 m/s 2，那么(1)计算 B 点瞬时速度时，甲同学用 v 2B，乙同学用 “甲”或 “乙”) 同学(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为_m/s 2，从而计算出阻力 f_ N.(3)若同学丁不慎将上述纸带从 间扯断，他仅利用 A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的。 _.( 填“能”或“不能” )解析：(1)如用 v 2B求 等于认为机械能已经守恒了，应选用 )由 s知a C m/10 .5 m/s 2光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 f fmg.(3)能可利用 m(v v )2验证12 2 21答案：(1)乙(2)3) 能备课札记。