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步骤与数据处理
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:92 题号:19675285
(1)利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律,通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中小铁球经过光电门B时,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t。实验前调整光电门位置,使小铁球下落过程中,小铁球球心经过细激光束并通过光电门,当地重力加速度为g。实验中可测得A点距B点的高度差为H,小铁球的直径为d。则:
   
①小铁球通过光电门时的瞬时速度______
②要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式______是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)。
(2)某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。最终ABC确定为三个落点的平均位置,已知两小球的质量
   
①本实验必须测量的物理量有以下哪些______
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球ab的质量分别为mamb
C.小球ab在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
D.记录纸上O点到ABC各点的距离OAOBOC
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②按照本实验方法,验证动量守恒定律的表达式是______

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【推荐1】某校高一年级的同学,在学习机械能守恒定律后,准备验证在只有重力做功时的机械能守恒定律。其中两名同学采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,而另两名同学准备用如图乙所示的装置来验证机械能守恒定律。

   

(1)第一组同学将图甲中的实验装置安装好后,用手提住纸带上端,之后让纸带由静止开始下落。回答下列问题:
①关于该实验,下列说法正确的是______
A.为减小阻力,用电磁打点计时器比用电火花计时器
B.在重物大小合适的情况下,选择木块比选择铁块好
C.释放纸带前应先接通电源
②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰且各点间的距离变化规则的纸带,如图丙所示,其中O点为打出的第一个点,ABC为从合适位置开始选取的三个连续计时点(其他点未画出),已知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质量为0.6kg,则打B点时重物的动能______J。(结果保留两位有效数字)

   

(2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后,让小球静止下垂时球心恰好通过光电门,用手把小球拉至与悬点等高且细线伸直,由静止释放小球,已知小球的质量为m,直径为D,细线长为L,当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为Δt,回答下列问题:
①小球通过光电门时的速度大小v=______
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式______
(3)另一名同学提出,以上两小组同学所采用的实验方案中都会有误差出现,请你说出以上两小组同学所采用的实验方案中第二小组出现实验误差的一种可能原因:_______
2023-07-07更新 | 205次组卷
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【推荐2】某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)现有实验器材:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源,为完成此实验,以上仪器中不需要的仪器有________,所缺的仪器有________
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,纸带上O点是打点计时器打下的第一个点,ABCD是连续打出的四个点(OA之间还有一些点),它们到O点的距离如图所示。则由图中可知,打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC,甲同学处理数据过程如下,请帮他把所缺的数值补充完整。(计算结果均保留三位有效数字)①计算BCD等各点速度o及对应的值,如C点速度vC=________及计算的值;
②计算OBCD点的距离hg的乘积,如OC点的距离hC,则ghC=______m2/s2.

(3)甲同学认为若________成立,则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等,你认为原因可能是_______________
2020-08-13更新 | 143次组卷
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【推荐3】某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。

(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B的质量4m0和3m0(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=____________cm。
③将重物A,B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为∆t,则此时重物B速度vB=___________(用d、∆t表示)。
(2)要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:___________(用重力加速度g、∆tdh表示)。
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