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:157 题号:18881269
某同学用如图甲所示装置验证动能定理,装置中滑块的质量为M,打点计时器的电源为的交流电,当地重力加速度为g

(1)实验时,先不挂砂桶,将长木板右端垫起,平衡滑块与木板之间的摩擦力;再挂上砂桶,调节定滑轮的高度,使连接小车的细线与长木板平行,为了使细线的拉力近似等于小砂桶和桶内砂子的总重力,应满足的条件是______________________________
(2)某次实验打出的一条纸带的一部分如图乙所示,则打点B时的滑块的速度为_______(保留三位有效数字);将砂桶和砂的重力视为滑块受到的拉力,选取O点到B点为研究过程,求出O点的速度,测得OB间的距离为,测得砂桶和砂的总质量为m,则在误差允许的范围内,如果表达式______________________________(用已知和测量的物理量符号表示)成立,则动能定理得到验证。
(3)实验求得滑块的合外力做功总量大于滑块动能的增量,可能的原因是________________________________。(填写一条即可)

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【推荐1】“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律.某同学设计了如图所示的实验装置.一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动.小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h

(1) 该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如上图所示,他记录的小钢球的直径d____cm.
(2) 该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”).
(3) 如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是______
A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径     
B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径          
C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量     
D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量
2016-12-08更新 | 375次组卷
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【推荐2】如图所示,某同学用自由落体法“验证机械能守恒定律”,从图示位置静止释放纸带连接的重物。

①图中操作不合理的地方是_____________
②除了图中器材外,下列器材中还必须选取的实验器材有____________
A.秒表     B.刻度尺     C.干电池
③本实验所取的重力加速度g的值,应该____________
A.取当地的实际g
B.根据打出的纸带,用求出
C.近似取10m/s2
2020-05-05更新 | 58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机械能守恒定律。将刻度尺固定在铁架台的横杆上(刻度尺的零刻度线在上端),光电门固定在刻度尺的下端刻度为x2的位置,接通光电门的电源,让一个高度为d的圆柱形重锤从光电门正上方刻度为x1的位置由静止释放,重锤下落并穿过光电门,已知重锤下落的距离比重锤的高度大得多。

(1)某次实验中,测得重锤通过光电门时的遮光时间为,若重锤的质量用m表示,查得当地重力加速度为。则重锤由静止释放到穿过光电门的整个过程中重锤的动能增加量为_____,重锤的重力势能减小量为______
(2)改变释放重锤时重锤与光电门间的距离x,多次进行实验,记录每次实验重锤通过光电门时的遮光时间,该同学想用图象处理数据,为使所得图象为一条直线,应作下列_____图象(填选项代号)。
A.          B.             C.         D.
(3)若(2)问中所得图象斜率为k,可得当地重力加速度__________。将此测量值与比较,若偏差不大,亦可验证小球机械能守恒。
(4)本实验因下列原因产生的误差,属于系统误差的是_______
A.刻度尺读数时出现的误差
B.用重锤通过光电门的平均速度代替重锤到达光电门处的瞬时速度产生的误差
C.小球下落过程受空气阻力影响产生的误差
2020-11-18更新 | 296次组卷
共计 平均难度:一般