导学教程2015高三物理一轮高效提能 实验06验证机械能守恒定律

导学教程2015高三物理一轮高效提能 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 (2014太原调研)一位同学做“用自由落体运动验证机械能守恒定律 ”的实验(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、46 V 低压交流电源、天平、秒表、导线、电键、重锤其中不必要的器材是：_；缺少的器材是_(2)根据纸带算出相关各点的速度 v，量出下落的距离 h，以 为纵轴，以 h 为横轴画出的图线应是下图中的_解析(1)“用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中不需要测质量，而时间是由打点计时器打出的纸带测量的，要测速度还需要用刻度尺测出计数点间距，因此不必要的器材是天平、秒表，缺少的器材是毫米刻度尺(2)由 ，因此画出的 2、图线应该是 1)天平、秒表 毫米刻度尺(2)2014湖南十二校联考)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，图实9 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 9.8 m/球质量 m0.2 结果保留三位有效数字)：时刻 t2 t3 t4 ms 1 ) )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 E p_J，动能减少量E k_J.(3)在误差允许的范围内，若 E p 与 E k 近似相等，从而验证了机械能守恒定 图实9光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 由上述计算得 E k(选填“” 3、 “”或“”)，造成这种结果的主要原因是_解析(1)v 5 cm/s408 cm/s m/(2)由题给条件知：2.5 . 08 2) J 12 25 12(3)由(2)中知 E k，因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) )原因见解析3(2014烟台三模)如图实10 甲所示是光电门传感器的示意图它的一边是发射器，另一边是接收器，当光路被物体挡住的时候，它就开始计时，当光路再次恢复的时候，它就停止计时这样就可以测出挡光片挡光的时间某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球下落过程中机械能是否守恒的实验实验装置如图实10 乙所示，图中 A、B 为固定在同一竖直线 4、上的两个光电门传感器实验时让半径为 R 的小球从某一高度处由静止释放，让小球依次从 A、 B 两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过，测得挡光时间分别为 t1、t 、B 过程中的机械能守恒，还需要进行一些实验测量和列式证明光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 10(1)选出下列还需要的实验测量步骤A测出 A、B 两传感器之间的竖直距离 出小球释放时离桌面的高度 秒表测出运动小物体通过 A、B 两传感器的时间 出小球由静止释放位置与传感器 A 之间的竖直距离 )如果能满足_关系式，即能证明小球通过 A、B 过程中的机械能是守恒的解析实验目的是验证机械能守恒，即验证表达式： B 12成立，光电 5、门传感器测速度的原理是利用平均速度来代替瞬时速度，可得2，v A ，因此除了需要测量小球的直径以及记录挡光时间外，还需要计此需要测量两个光电门之间的距离 果能满足m( )2 m( )2，即( )2( )22，即能证明小球通过 A、B 过程中12 2 案(1)A (2)( )2( )222014四川省广元市第二次诊断)(1) 用如图实11 所示的实验装置验证 m1、m 2 组成的系统机械能守恒m 2 从高处由静止开始下落，在 着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点未标出，计数点 6、间的距离如图实12 所示已知 0 g、m 2150 g，g 取 10 m/流电源的频率为 50 考虑各处摩擦力的影响，结果保留两位 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 11有效数字图实12(1)在纸带上打下计数点 5 时 速度 v_m/s；(2)在打点 0 5 过程中系统动能的增量 E k_J，系统重力势能的减少量 E p _J；(3)若某同学作出 v2h 图象如图实13 所示，则该同学测得的重力加12速度 g_m/s 13答案(1)(2)(3)2014四川省树德中学模拟)某同学利用如图实 14 所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律在气垫导轨上安装了两光电门 1、2，滑块上固定一遮光条 7、，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连图实14光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)实验时要调整气垫导轨水平不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块_，则表示气垫导轨调整至水平状态(2)不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门 1 的时间小于通过光电门 2 的时间实施下列措施能够达到实验调整目标的是_A调节 P 使轨道左端升高一些B调节 Q 使轨道右端降低一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些E气源的供气量增大一些(3)实验时，测出光电门 1、2 间的距离 L，遮光条的宽度 d，滑块和遮光条的总质量 M，钩码质量 、2 的时间t1、t 2，则系统机械 8、能守恒成立的表达式是_答案(1)能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等(2)(3)(mM )( )2 (mM)( )212 2 2014四川省名校模拟)验是利用现代信息技术进行的实验老师上课时“用 究机械能守恒定律 ”的装置如图实 15 甲所示，在某次实验中，选择 图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图实15 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 能机械能 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 15(1)图实15 乙的图象中，表示小球的重力势能 能 械能 点的高度 h 变化关系的图象分别是_(按顺序填写相应图线所对应的文字)(2)根据图实 15 乙所示的实验图象，1)小球由 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 、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。