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:9312 题号:16125558
某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放,使小钢球在竖直平面内摆动,记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。改变小钢球的初始释放位置,重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的图像是一条直线,如图乙所示。
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为_______
(2)由图乙得:直线的斜率为______,小钢球的重力为_______N。(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是______(单选,填正确答案标号)。
A.小钢球摆动角度偏大
B.小钢球初始释放位置不同
C.小钢球摆动过程中有空气阻力

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【推荐1】如甲图所示,在“验证机能守恒定律”的实验中,打下一条理想的纸带如图乙所示,O为下落起始点,ABC为纸带上打出的连续点迹,若重物质量为m,相邻打点时间间隔为T,则

(1)在OB的过程中,重物增加的动能为__________
(2)在OB的过程中,重物减小的重力势能为________
(3)某同学在实验中,根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以为纵轴、以h为横轴画出的图像应是图中的________
A. B. C. D.
2022-01-07更新 | 186次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计。在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,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变化的图线。

(1)当采用图甲的实验装置进行实验时,下列说法中正确的是( )
A.滑块P机械能守恒
B.钩码Q机械能守恒
C.滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
D.以上三种说法都正确
(2)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1____t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左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△t1、△t2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知,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。
(4)若遮光条宽度d=8.400mm,AB间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×103s,△t2=4.20×103s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△Ep=_______J,系统动能的增量△Ek=________J。(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)
2020-04-19更新 | 233次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是______

A.需使用天平测出重物的质量
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______(选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.
2017-08-11更新 | 341次组卷
共计 平均难度:一般