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:226 题号:17566887
某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了机械能守恒定律的验证,小球的释放点、光电门1、光电门2在同一条竖直线上,实验时首先用游标卡尺测量小球的直径,结果如图乙所示,保持光电门1到小球释放点的距离不变,改变光电门2到光电门1的距离h,并记录小球通过光电门2的挡光时间t,记录多组实验数据。

回答下列问题:
(1)由图乙可知小球的直径为d=___________
(2)小球经过光电门2时的速度可以用表示,用该方法计算的速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)小球球心经过光电门的实际速度;
(3)根据测量的数据描绘出如图丙所示的图像,结合图丙,若有表达式g=___________成立,则小球下落过程中机械能守恒;小球经过光电门1时的速度大小为___________。(均用abd表示)
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【推荐1】“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。(g取10 m/s2
(1)用公式mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是初速度为________,为达到此目的,所选择的纸带第1、2两点间距应接近________(打点计时器打点的时间间隔为0.02 s)。
(2)若实验中所用重物质量m=1 kg,打点纸带如图甲所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录C点时,重物速度vC=________,重物的动能EkC=________,从开始下落至C点,重物的重力势能减少量是________,因此可得出的结论是_____________

(3)根据纸带算出相关各点的速度值,量出下落的距离,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图乙中的________
A. B. C. D.
2020-07-31更新 | 51次组卷
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名校
【推荐2】某兴趣小组利用气垫导轨设计了一个“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示,在导轨旁边固定一与导轨平行的刻度尺,然后用一手机固定于导轨上方,使摄像头正对导轨,开启视频录像功能,调节导轨的倾斜角度θ(通过量角器量出),使滑块从导轨顶端静止滑下,并用手机记录下滑块做匀加速直线运动的全程情况,然后通过录像回放分析。取滑块出发点为参考点,得到滑块相对于该点的距离x和所用时间t(通过手机读取)的数据,然后改变轨道倾角θ,得到多组xt值(已知滑块的质量为m=1.0kg,g取9.8m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8,结果保留二位小数)。
   
(1)若小组成员在实验中得到了如下数据:当倾角θ=37°时,取x=26.0cm,测得t=0.3s,则滑块在此过程中重力势能的减小量为___________,动能的增加量为1.50J。
(2)小组成员改变导轨倾角,使θ=53°,取x=97.0cm,测得t=0.5s,则滑块在此过程中重力势能的减小量为7.60J,动能的增加量为___________。由以上数据,你能得到的结论是_________________
(3)小组成员在保持x不变,改变通过倾角θ,测出对应的时间t,可作出图像来验证机械能是否守恒,结果她得到的图像如图。该图线不过原点的原因为__________________________________
   
2023-06-01更新 | 119次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某同学利用图示装置探究一个小物体自由下落过程中机械能是否守恒,图中两位置分别固定了两个光电门.实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为,通过的挡光时间为,重力加速度为两位置间的距离为

(1)小物体经过光电门时的速度分别为________________
(2)若________,则小物体自由下落运动过程中的机械能守恒.
2019-12-20更新 | 52次组卷
共计 平均难度:一般