高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能第29讲实验验证机械能守恒定律

高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能第29讲实验验证机械能守恒定律内容摘要：

1、第 29 讲实验：一小钢球及下述装置测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，可绕O 点转动的轻杆，该轻杆摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆.(1)还需要的器材是、 .(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能，实际上是把对弹性势能的测量转化为对的测量，进而转化为对 和 用球将弹簧压缩到某一位置，此时弹簧具有弹性势能 ，放开小球则弹簧会将弹性势能全部转化为小球的动能；接着小球冲上光滑圆弧，将动能全部转化为重力势能，即 m 与高度 h 1)天平刻度尺(2)重力势能质量证机械能守恒定律”的实验中：(1)某同学用图甲所示的装置进行实验，得到图乙所示 2、的纸带，测出点 A、C 间的距离为 C、E 间的距离为 知当地的重力加速度为 9.8 m/物的质量 m1.0 重物在下落过程中受到的平均阻力大小 fN.(2)某同学上交的实验报告显示重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，出现这一问题的原因可能是.( 填序号)0 1)设重物下落的加速度为 a，根据运动学公式有：s aa m/m/s 2(10 f得 f.(2)重物的质量不影响重物的机械能守恒，重物下落时阻力过大只会使重物动能的增加量小于势能的减少量，故只有选项 B、C 1)2)地面的高度为 球的落点距轨道末端的水平距离为 s.(1)若轨道完全光滑，s 2 与 h 的理论关系应满足： .(用 H、 3、 h 表示)(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： 甲h(101 m) 101 m2 ) s2h 图象. 乙(3)对比实验结果与理论计算得到的 s2h 图象( 图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率理论值(填“小于” 或“大于”).(4)从 s2h 图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是：1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为 ，由平抛运动知识可求2所以 s)依次描点，连线，注意不要画成折线，)由图丙可知，同一 h 对应的 在同一高度 H 下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理 论速率.(4)由于客观上轨道与小球间存在摩擦，机械能减少，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考 虑重力 势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到 这一点)1)4)如图丙所示(3)小于(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动( 回答任一条即可)。