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:909 题号:1852875
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)请指出该同学在实验操作中存在的错误:_____
(2)若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记作O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点ABCD作为测量的点,且 ABCD各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm,根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J;(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取三位有效数字)
(3)重力势能的减少量_____动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是___________

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实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】某实验小组利用重物下落验证机械能守恒定律。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,操作最合理的是___________

A.    B.    C.    D.   

(2)关于此实验,下列说法中正确的是___________
A.打点计时器安装时,要使两限位孔的中线在同一竖直线上,以减小摩擦阻力
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
(3)实验小组的同学发现所做的重物下落实验误差较大,操作也不便,于是在老师的指导下利用如图甲所示的DIS实验装置对验证机械能守恒定律实验进行改进。

   

a.如图乙所示,主要由光电门与轻质摆杆组成单摆绕O点转动,实验时,质量为的光电门从点静止下摆,依次经过6个宽度为的遮光片,光电门摆至左边海绵止动阀处被卡住不再回摆,忽略光电门的大小对实验的影响。已知摆长为,当摆杆与竖直方向的夹角为小于90°)时,光电门经过遮光片的时间为,以圆弧最低点所在平面为参考面,则光电门的势能___________,动能___________(选用字母表示),然后对比不同遮光片处势能和动能之和是否相等。
b.实验结束后,得到了如题表所示的实验数据,其中动能变化的图像应该是___________(选A、B或者C)。

   

2023-07-27更新 | 264次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】如图所示为验证机械能守恒的实验装置,左侧框架上贴有刻度尺,零刻度线与小球重心等高,可以直接读出两个光电门到零刻度线的距离;框架水平部分安装了电磁铁,将质量为的小铁球吸住,一旦断电,小铁球就由静止释放,先后经过两个光电门时,与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小,多次改变两个光电门的位置,得到多组的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为

(1)关于本实验,下列说法正确的是(  )
A.实验需测量小球从释放到通过光电门1的时间
B.光电门距离小球释放点越近越好
C.应保持刻度尺竖直放置
(2)需要提前向数字传感器输入小球的直径d,当小铁球经过光电门时,光电门记录下小球经过光电门的时间t,测算出的速度_______________
(3)当地的重力加速度为_______________(用k表示)。
(4)若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面,则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为_______________(用题中的表示)。
2024-05-14更新 | 25次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】某同学利用如图所示的实验装置验证“系统机械能守恒”。两小球A、B分别固定在一长轻杆的两端,O为穿过轻杆的固定转轴,C为固定在支架上的光电门,初始时使轻杆处于水平状态,重力加速度为g。实验步骤如下:

①测量小球B的直径d,测量球A的质量m1、球B的质量m2
②由静止释放两小球,当球B通过光电门时,光电门记录光线被球B挡住的时间为∆t
③该同学取球A、球B和轻杆为一个系统,得出在轻杆由水平转至竖直的过程中,系统动能的增加量∆E、和系统重力势能的减少量∆Ep
④多次重复步骤②、③,记录下数据;
⑤若在误差允许的范围内∆Ek=∆Ep,系统机械能守恒。
(1)实验中还需要测量的物理量是______
A.小球A的直径d
B.球A到O点的距离l1
C.球B到O点的距离l2
(2)在轻杆由水平转至竖直的过程中,系统增加的动能△Ek=______系统减少的重力势能∆Ep=______[用已测量的物理量符号和(1)中测出的物理量符号表示]。
2020-11-02更新 | 335次组卷
共计 平均难度:一般