用如图所示实验装置验证机械能守恒定律
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/22/ab1f7486-542b-4dd8-9b23-0d64afba78e5.png?resizew=155)
通过电磁铁控制的小铁球从 A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t,测出AB 之间的距离为h, 且远大于小球直径,实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。(已知当地重力加速度为
)
(1)为了验证机械能守恒定律,还需要测量下列哪些物理量_________ 。
A.A点与地面间的距离H
B.小铁球的质量m
C.小铁球从A到B的下落时间![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6605d581847e7efb28f1ca3c22506236.png)
D.小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
_________ ,若下落过程中机械能守恒,则
与h的关系式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed551b9c0c0708b9e7a48549f201e626.png)
_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/22/ab1f7486-542b-4dd8-9b23-0d64afba78e5.png?resizew=155)
通过电磁铁控制的小铁球从 A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t,测出AB 之间的距离为h, 且远大于小球直径,实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。(已知当地重力加速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fcca04761470173da10ac7a5d152b2.png)
(1)为了验证机械能守恒定律,还需要测量下列哪些物理量
A.A点与地面间的距离H
B.小铁球的质量m
C.小铁球从A到B的下落时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6605d581847e7efb28f1ca3c22506236.png)
D.小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fdcd907def6b005fb256f20338f14ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed551b9c0c0708b9e7a48549f201e626.png)
11-12高三·山东烟台·期末 查看更多[27]
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更新时间:2023-02-22 09:42:16
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【推荐1】图甲是用来验证机械能守恒定律的实验装置.图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取B、F两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02s打一个点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/27/c4be75d2-e3f5-40ec-a368-ca49c6b95b0e.png?resizew=473)
请回答下列问题:
(1)根据纸带可以判断,实验时纸带的_____ 端是和重物相连接(选填“左”或“右”);
(2)若x1=6.40cm,则在纸带上打下计数点B时的速度vB=_____ m/s(计算结果保留三位有效数字);
(3)若x2数据也已测出,则为验证机械能是否守恒还需测出的物理量是__________ .
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请回答下列问题:
(1)根据纸带可以判断,实验时纸带的
(2)若x1=6.40cm,则在纸带上打下计数点B时的速度vB=
(3)若x2数据也已测出,则为验证机械能是否守恒还需测出的物理量是
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名校
【推荐2】如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图乙所示。相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8
。
(1)下列做法正确的有___________ 。
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时,他采用了公式
(h表示OB距离),这种做法___________ (选填“对”或“不对”)。
(3)即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的
也一定略大于
,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf15322699ee692781e91e11ee58b91b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/c4c32a42-3194-4922-a3ba-9711168c4e9c.png?resizew=417)
(1)下列做法正确的有
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时,他采用了公式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/633960aca5e332a577964101d2be0c76.png)
(3)即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bbee03c2d1004625e4a763685c4cd9d.png)
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名校
【推荐3】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/10/2761186864832512/2761348490805248/STEM/07e31fc9-76b6-421e-9a9f-8843e7c332f7.png?resizew=140)
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图中所示安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关打出一条纸带
C.测量纸带上某些点间的距离
D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是______ (选填步骤前的字母)。
(2)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到下落到C位置时的重力势能减少量为______ ,动能增加量为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/10/2761186864832512/2761348490805248/STEM/07e31fc9-76b6-421e-9a9f-8843e7c332f7.png?resizew=140)
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图中所示安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关打出一条纸带
C.测量纸带上某些点间的距离
D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是
(2)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到下落到C位置时的重力势能减少量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/10/2761186864832512/2761348490805248/STEM/e2b7e044-9c0f-4985-840e-a792ee4d37de.png?resizew=371)
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【推荐1】利用如图,甲所示装置可验证系统机械能守恒定律。A、B是质量分别为m1=150g、m2=50g的两物块,用轻质无弹性的细绳连接后跨在悬挂足够高的轻质光滑定滑轮两侧。用固定装置将滑块A固定且B静止不动,物块A上装有宽度如图乙所示的遮光片,遮光片正下方h处固定个光电门。某时刻松开固定装置,系统开始运动,通过计时器读出遮光片通过光电门的遮光时间t,利用所得数据就可以判断系统在运动过程中机械能是否守恒。查得当地重力加速度g为9.8m/s2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/2/2627483486846976/2629469462069248/STEM/fdea6bb7-ac7c-48c2-819e-84ee69a008ad.png?resizew=299)
(1)遮光片的宽度d=_______ mm;
(2)某次实验中测得h=10cm、t=0.01s,从松开固定装置到A经过光电门的过程中,系统动能的增量∆Ek=________ J,系统重力势能的减少量-∆Ek=_____ J。(结果均保留2位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/2/2627483486846976/2629469462069248/STEM/fdea6bb7-ac7c-48c2-819e-84ee69a008ad.png?resizew=299)
(1)遮光片的宽度d=
(2)某次实验中测得h=10cm、t=0.01s,从松开固定装置到A经过光电门的过程中,系统动能的增量∆Ek=
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较易
(0.85)
名校
【推荐2】在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为10m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/25/1931786972667904/1932957858496512/STEM/91bfd4e1ef5b4981ae9dd0a0f50e1833.png?resizew=240)
(1)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______ ,此过程中物体动能的增加量△Ek=______ ;
(2)通过计算,数值上△Ep_____ △Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/25/1931786972667904/1932957858496512/STEM/91bfd4e1ef5b4981ae9dd0a0f50e1833.png?resizew=240)
(1)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
(2)通过计算,数值上△Ep
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(0.85)
【推荐3】用图示装置验证机械能守恒定律。实验前调整光电门位置使直径为
的小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。实验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落,经过光电门B,记录挡光时间
,测出小球在
间下落的距离
。竖直移动光电门
,重复上述步骤,测得多组
及相应的
,已知当地重力加速度为
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/9a443be5-a514-4a27-b64d-6682dd48d738.png?resizew=159)
(1)实验器材是否必须要天平________ (是、否)。
(2)小球通过光电门速度的表达式为v=________ 。
(3)根据测量数据可描绘________ (
、
、
、
)图像来验证机械能是否守恒,若图像是过原点的直线,比例系数为
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd707b69a11f8de5566f23c1a2a9ff5a.png)
________ 就验证了自由落体的物体机械能守恒。
(4)请你提出减小实验误差的一种方法________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/9a443be5-a514-4a27-b64d-6682dd48d738.png?resizew=159)
(1)实验器材是否必须要天平
(2)小球通过光电门速度的表达式为v=
(3)根据测量数据可描绘
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e848d6376f06eff550bb38e72afd8001.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98abefd302a31e6a02de440f053b05c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0fa003616328311b630da184d35bbb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6e81a1a7d3734ad5e01537b8945ab2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd707b69a11f8de5566f23c1a2a9ff5a.png)
(4)请你提出减小实验误差的一种方法
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