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:589 题号:18921550
某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.调节木板的倾角,使小车在未悬挂砝码盘时能拖着纸带沿木板向下匀速运动,之后将小车固定在靠近打点计时器处,在动滑轮上悬挂砝码盘和砝码,接通打点计时器电源并释放小车,打点计时器打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器所接电源的频率,释放小车的瞬间打点计时器打出的点记为“0”,之后的点依此记为“1”、“2”、“3”、……,“0”与“120”两点间的距离记为L,“119”与“121”两点间的距离记为,两滑轮、细绳及纸带的质量均不计,回答下列问题:

(1)打点计时器打记为“120”的点时小车的速度大小__________
(2)砝码盘和砝码的总质量为m,小车的质量为M,当地重力加速度大小为g,若__________成立,则验证了系统的机械能守恒。(均用题中所给字母表示)
(3)测得,若此过程机械能守恒,则当地的重力加速度大小__________。(结果保留两位小数)
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】在使用重锤和打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验的研究对象是___________
(2)供选择的重物有以下四个,应选择___________
A.质量为100g的木球B.质量为10g的砝码
C.质量为200g的钩码       D.质量为10g的塑料球
(3)在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的___________端与重物相连(选填“左”或“右”)。设重物质量为m,打点计时器的打点周期为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时,减少的重力势能大小表达式为___________,物体的动能表达式为___________
2021-07-16更新 | 48次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某同学用图示装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下:
①将拉力传感器固定在高处,传感器与显示屏连接,用细线系着一实心小球,细线另一端固定在传感器下端的O点,调整激光笔的高度使其光线水平经过O点;
②小球自由静止时读出传感器示数F0
③将小球拉起,使细线伸直且与激光束重合,释放小球,读出小球下摆过程中传感器最大示数F1
④增大悬线长度,多次重复步骤③,依次读出小球下摆过程中传感器最大示数F2F3F4……Fn
⑤求出传感器最大示数的平均值,比较FmF0的值。

(1)下列同体积小球中选用_________(填字母标号)更有利于验证机械能守恒定律。
A.钢球                           B.塑料球                                 C.铝合金球
(2)在误差允许范围内,若Fm=________F0,则该过程满足机械能守恒。若改换为密度更大的同体积小球,重复实验,该关系式__________(填“仍然”或“不再”)成立。
2021-12-28更新 | 69次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①实验器材除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是_________
A.交流电源       B.刻度尺       C.天平(含砝码)       D.低压直流电源
②实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为_________,动能增加量为_________(用题中字母表示)。

③大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,造成这个结果的原因是_________
A.利用公式计算重物速度       B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响       D.没有采用多次实验取平均值的方法
2023-11-04更新 | 145次组卷
共计 平均难度:一般