在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中
是起始点,
、
、
是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量
到
、
、
各点的距离,并记录在图中(单位
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/4ded2709-15b7-4aaf-b59a-51cb5512c667.png?resizew=335)
(1)该同学用重锤在
段的运动来验证机械能守恒。已知当地的重力加速度
,他用
段的平均速度作为该点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______ ,而动能的增加量为_______ ,(均保留3位有效数字,重锤质量用
表示)这样验证的系统误差产生原因是_______ 。
(2)根据纸带算出相关各点的速度
,量出下落的距离
,以
为纵轴,以
为横轴面出的图线应是图中的__________ ,就证明机械能是守恒的。
A.
B.
C.
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efa9fbcfb9595e2f031aa691db4564b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/4ded2709-15b7-4aaf-b59a-51cb5512c667.png?resizew=335)
(1)该同学用重锤在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90e0f35eda1a729fed485f83da5ea9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fcca04761470173da10ac7a5d152b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
(2)根据纸带算出相关各点的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bac794ebabd72f0f9fdadc5071fca32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/9d3cac5a-d952-4ac5-9666-077db94b675c.png?resizew=114)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/1d4a2ea4-6d75-4891-ab09-7b093aa83dc1.png?resizew=123)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/5c707feb-544d-44e7-bf80-32058f22ed5c.png?resizew=116)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/0da71d52-6a59-402f-b599-62dfbe816daf.png?resizew=113)
更新时间:2023-05-18 22:32:06
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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【推荐1】如图甲所示,在验证“动量守恒定律”实验中,P为入射球A未与被碰球B碰撞时的落点。
(1)关于实验器材,下列说法正确的是____________ 。
A.A球的质量可以小于B球的质量
B.该实验不需要秒表计时
C.实验轨道必须光滑
(2)已知小球A的质量
和小球B的质量
,用
、
和甲图中标出的符号列出验证动量守恒的表达式为________________ 。
(3)若某次实验所用A球质量为
,两小球发生正碰前后的位移时间(s-t)图像如图乙所示,则小球B的质量为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/059677b6c795754d178f29a973c6626a.png)
___________
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/28/7d2beceb-c675-465c-b24f-8da604799e76.png?resizew=436)
(1)关于实验器材,下列说法正确的是
A.A球的质量可以小于B球的质量
B.该实验不需要秒表计时
C.实验轨道必须光滑
(2)已知小球A的质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
(3)若某次实验所用A球质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/060579a04a75db9ba45638b7ceab6194.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/059677b6c795754d178f29a973c6626a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3960d67499df76159982657fe3a1cbca.png)
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【推荐2】某同学为“验证机械能守恒定律”,采用了如图甲所示的装置,将质量相等的两个重物用轻绳连接,放在光滑的轻质滑轮上,系统处于静止状态。该同学在左侧重物上附加一个小铁块,使系统从静止开始运动,滑轮右侧重物拖着纸带打出一系列的点。某次实验打出的纸带如图乙所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点未标出,交游电频率为50Hz。用刻度尺测得点“0”到点“4”的距离h1=38.40cm,点“4”到点“5”的距离h2=21.60cm,点“5”到点“6”的距离h3=26.40cm,重力加速度用g表示
(1)依据实验装置和操作过程,下列说法正确的是_____ 。
A.需要用天平分别测出重物的质量M和小铁块的质量m
B.需要用天平直接测出重物的质量M和小铁块的质量m之和
C.只需要用天平测出小铁块质量m
D.不需要测量重物的质量M和小铁块的质量m
(2)系统在打点0~5的过程中,经过点5位置时的速度v=_____ m/s(结果保留两位有效数字),系统重力势能的减少量的表达式ΔEP=_____ (用实验测量物理量的字母表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/11/60a47c4d-5c8f-43df-8b20-b9fbb1e9229e.png?resizew=534)
(1)依据实验装置和操作过程,下列说法正确的是
A.需要用天平分别测出重物的质量M和小铁块的质量m
B.需要用天平直接测出重物的质量M和小铁块的质量m之和
C.只需要用天平测出小铁块质量m
D.不需要测量重物的质量M和小铁块的质量m
(2)系统在打点0~5的过程中,经过点5位置时的速度v=
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【推荐3】某实验小组用图示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/8/7e5bfd1d-53bb-4385-bd2c-9d0927a8fc16.png?resizew=153)
(1)实验前先测得小球的直径为d及两光电门之间的高度差为h;
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t1、t2,则小球通过光电门1时的速度大小为________ ;若小铁球在下落过程中机械能守恒,则满足的表达式为________ ;(均用题中相应物理量符号表示)
(3)某次实验计算结果表明,小球重力势能的减少量小于动能的增加量,可能的原因是_______ 。
A. 由于空气阻力的影响
B. 小球经过光电门2时球心未经光电门中心,有偏差
C. 小球直径d的测量值偏大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/8/7e5bfd1d-53bb-4385-bd2c-9d0927a8fc16.png?resizew=153)
(1)实验前先测得小球的直径为d及两光电门之间的高度差为h;
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t1、t2,则小球通过光电门1时的速度大小为
(3)某次实验计算结果表明,小球重力势能的减少量小于动能的增加量,可能的原因是
A. 由于空气阻力的影响
B. 小球经过光电门2时球心未经光电门中心,有偏差
C. 小球直径d的测量值偏大
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