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:0.85 引用次数:121 题号:19619266
某同学为“验证机械能守恒定律”,采用了如图甲所示的装置。从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为。(重力加速度

(1)关于该实验的有关操作,下列说法正确的是_________
A.不需要测出两物块的质量为
B.实验中必须保证的质量大于的质量
C.固定打点计时器时,两个限位孔可以不在同一竖直面内
D.实验过程中先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带
(2)若,系统在打点0-5的过程中,系统重力势能的减少量___________________J,系统动能的增加量___________________J。(均保留三位有效数字)从0点到计数点5的过程中,在误差允许的范围内,系统重力势能的减少量略___________________(填“大于”或“小于”)系统动能的增加量,从而验证机械能守恒定律。
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【推荐1】利用传感器和计算机研究平抛运动的规律,物体A中装有发射装置。可以在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲。B是超声-红外接收装置,其中装有B1B2两个超声红外接收器,并与计算机相连。B1B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差,计算机即可算出它们各自与物体A的距离。如图甲所示,物体A从斜槽上的P点由静止释放,从斜槽末端O飞出,以抛出点为原点建立坐标系,计算机记录了一系列A的坐标值,数据如表格所示
   
x/cm05.811.617.423.229.034.8
y/cm00.773.076.9112.3019.2027.65
(1)以下实验操作中正确的是_____
A.图甲中斜槽末端O的切线应该水平
B.实验中需要多次让A从固定的位置P由静止释放
C.若仅用超声波脉冲进行信号的发射和接收,也能完成该实验
D.B1B2两个超声-红外接收器和斜槽末端O应该在同一个竖直平面内
(2)根据实验数据在图丙中描出了相应的点,请描绘A的运动轨迹_____
   
(3)已知 A每隔0.04s发射一次超声-红外脉冲,则A平抛的初速度v=_____m/s。
(4)由该实验求得当地的重力加速度g=_____m/s2(结果保留一位小数)
(5)利用该实验能否验证抛体运动的机械能守恒,并简述原理_____________
2023-10-19更新 | 170次组卷
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【推荐2】(1)图甲所示装置是高中物理实验中的常用装置(天平、刻度尺未画出),下列仅使用图甲所示装置能完成的实验有______
A.研究匀变速直线运动                                               B.探究功与速度变化的关系
C.探究加速度与力、质量的关系                                 D.验证机械能守恒定律
(2)用该装置做探究小车速度随时间变化的规律实验:

(ⅰ)在此实验中______(填“需要”或“不需要”)平衡木板对小车的摩擦力;
(ⅱ)第一次实验时小车上放置一重物,钩码的质量为10g,第二次实验时从小车上取下该重物,保持钩码的质量不变,根据两次实验获得的数据得到的图像如图乙所示,图线______(填“①”或“②”)是第二次实验获得的。图丙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz,则小车在D点的速度大小为______m/s(结果保留2位有效数字)。
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名校
【推荐3】在利用落体运动来验证机械能守恒定律的实验中。
(1)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,还必须使用的两种器材是______
A.交流电源     B.直流电源     C.刻度尺   D.天平(含砝码)
(2)某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,ABCDE是打点计时器连续打下的5个点,该同学用毫米刻度尺测量OABCDE各点的距离分别记录在图中(单位:cm)。

①这五个数据中不符合读数要求的是______(填ABCDE)点读数;
②已知当地重力加速度为g =9.80m/s2,打点计时器打点的周期为T =0.02s,设重物的质量为m =1.00kg,则从打O点到打D点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=_______J,动能的增加量ΔEk______J(计算结果保留三位有效数字)。
2017-04-30更新 | 141次组卷
共计 平均难度:一般