组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 验证机械能守恒定律 > 验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:467 题号:15359550
某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。

(1)关于上述实验,下列说法中正确的是_______
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源
D.可以利用公式来求解瞬时速度
(2)若实验中所用重锤质量m = 0.2kg,打点纸带如图乙所示,O为第一个点,打点时间间隔为0.02s,则打B点时,重锤动能EkB = ______J。从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是Ep= ______J。(g = 10m/s2,结果保留三位有效数字)根据纸带的数据,得到的结论是______
(3)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2h图像去研究机械能是否守恒。若忽略阻力因素,那么本实验的v2h图像应该是下图中的______
A.B.C.D.

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【推荐1】《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示,某实验小组正确完成了一系列实验操作后,得到了一条图乙所示的打点纸带,选取纸带上某个清晰的点标为,然后每两个打点取一个计数点,分别标为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与点的距离

(1)已知打点计时器的打点周期为,可求出各个计数点时刻对应的速度,其中的计算式为______
(2)若重锤的质量是,取打点时刻重锤位置为重力势能的零势能点,分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能和动能,计数点3时刻对应重锤的势能______;接着在坐标系中描点作出如图丙所示的变化图线;求得图线斜率是图线斜率是,则关系为_______时机械能守恒。
(3)关于上述实验,下列说法正确的是______
A.实验中必须选用体积大一些的重锤
B.为了减小纸带阻力和空气阻力的影响,重锤质量应该适当大些
C.若实验纸带上打出点被拉长为短线,应适当调高电源电压
D.图丙图线中,计数点1对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的
(4)关于该实验操作你还能提出哪些注意事项(答对1条即可)_______
2020-08-03更新 | 87次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
   
(1)除了图中所示的器材外,下列器材哪个是完成该实验所必须的_________
A.秒表                           B.刻度尺                           C.天平
(2)开始打点计时时,两个操作步骤:
A.接通电源          B.松开纸带
其顺序应该是:先_________(填符号);
(3)实验中得到如图2所示的一条纸带,其中纸带上的各点为真实打下的点,从中选取ABC三个点,测得它们到起始点O的距离分别为h1h2h3。计时器打点周期为T,若要验证从O点到B点的过程中机械能守恒,应满足的关系式为_________
   
2023-07-21更新 | 151次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

(1)已准备的器材有:打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还必需的器材是_____ (只有一个选项符合要求,填选项前的符号)。
A.直流电源、天平及砝码       B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平及砝码       D.交流电源、刻度尺
(2)下列说法正确的是______
A.为了减小误差,重物质量应小些
B.将连接重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让重物尽量靠近打点计时器
C.实验时,应先松开纸带,重物运动稳定后再接通电源
D.若t为起点到某点的时间,可用公式 计算该点的速度
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点ABCDEFG作为计数点。其中测出DEF点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出打E点时重物的瞬时速度vE=_____m/s(结果保留三位有效数字)。

(4)若已知当地重力加速度为g,代入图中所测的数据进行计算,并将______进行比较 (用题中所给字母表示),即可在误差范围内验证,从O点到E点的过程中重物的机械能是否守恒。
(5)通过分析实验数据,重物动能的增加量_______(选填“大于”、“小于”、“等于”)重物重力势能的减小量,造成此误差的原因可能是_________
(6)某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图所示。于是他利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出重物下落到各点的速度v,并作出v2-h图像。图中给出了abc三条平行直线,他作出的图像应该是_____图线;由图像所给的数据可以得出物体下落的实际加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字)。

2021-11-29更新 | 159次组卷
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