组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 机械能守恒定律的应用 > 用细绳连接的系统机械能守恒问题
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:899 题号:17487172
为研究系统机械能守恒,某同学设计了如图甲所示的实验装置。绕过滑轮的轻绳两端连接两物体。在高处由静止开始下落,拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,测量纸带上的点迹,即可验证机械能守恒定律。实验中获取了如图乙所示的一条纸带:每5个点取为一个计数点(图中未标出),依次得到0、1、2、3、4、5、6七个点,0是打下的第一个点,所用电源的频率为。测得0到4的距离为,4到5的距离为,5到6的距离为。已知,请计算:(当地重力加速度取,计算结果均保留三位有效数字)

(1)计数点5的瞬时速度____
(2)在计数点0到5的过程中,系统动能的增量____J;系统重力势能的减少量____J。

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实验题 | 较易 (0.85)
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【推荐1】为了验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置:
(1)实验时,一组同学进行了如下操作:
①用天平分别测出重物A、B的质量(A的质量含挡光片、B的质量含挂钩,且),用螺旋测微器测出挡光片的宽度d
②将重物A、B用绳连接后,跨放在定滑轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出___________(填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落;
③记录挡光片经过光电门的时间
(2)如果系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为___________(用质量,重力加速度为g,经过光电门的时间为,挡光片的宽度d和距离h表示结果)。
(3)实验进行过程中,有同学对实验作了改进,如图乙所示,在B的下面挂上质量为m的钩码,让,经过光电门的速度用表示,距离用h表示,仍释放重物B使其由静止开始下落,若系统的机械能守恒,则有___________(已知重力加速度为g)。
2021-11-03更新 | 1620次组卷
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【推荐2】用如图甲实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图乙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(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知电源频率为50Hz,m1=50g、m2=150g,g取10m/s2,则:

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=___J,系统势能的减少量ΔEp=___J。(第(2)问结果均保留三位有效数字)
2023-05-11更新 | 2449次组卷
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【推荐3】用如图所示装置探究动量守恒定律质量为mA的钢球A放在光滑桌面边缘,桌面离地面高度为H,质量为mB的钢球B用细线悬挂于O点正下方。当细线被拉直时钢球B恰好与桌面接触,O点到桌面的距离为L,两球的半径均为r,中间有少许塑性爆破药剂,点燃爆破药剂,钢球A水平飞出后落到地面上,地面上铺有一张覆盖有复写纸的白纸,用来记录钢球A的落点,测得钢球A的落点距离桌面边缘的水平距离为s,钢球B向上摆起,最大摆角为

(1)钢球A离开桌面时速度大小为__________
(2)钢球B获得的机械能为__________
(3)若上述过程中动量守恒,应满足的关系式为__________
2022-10-30更新 | 127次组卷
共计 平均难度:一般