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:0.85 引用次数:207 题号:22666824
在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示。O为第一个点(速度为0),ABC为从合适位置开始选取的连续点中的三个点,其中。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:

(1)根据图中所给的数据,应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量______J,动能增加量______J。(结果保留三位有效数字)
(3)第(2)问中重力势能减小量与动能增量不同的原因为____________。(写出一条即可)

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【推荐1】如图所示,某兴趣小组利用气垫导轨实验装置验证钩码、滑块、遮光条等组成的系统机械能守恒,主要实验步骤如下:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平
B.用游标卡尺测出遮光条宽度d
C.用天平测出遮光条和滑块总质量M,钩码质量m
D.安装实验器材并将滑块移至A位置,测出遮光条到光电门B的距离L
E.释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间t

(1)为了减小实验误差,下面说法正确的是______
A.遮光条和滑块的总质量M要远大于钩码质量m
B.遮光条的宽度要适当小
C.本实验要选用不可伸长的轻绳
(2)当满足______关系时(用给出的物理量表示),则验证了该系统机械能守恒。
2022-09-02更新 | 239次组卷
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【推荐2】某同学利用如图所示探究机械能守恒定律.实验步骤如下:
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度d
(2)按图竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在铁架台上固定一位置指针,标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0
(3)测量出钩码质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上钩码,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数k=_______
(4)用手缓慢地将钩码向上托起,直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放钩码使其无初速下落,光电门组记下遮光条经过的时间t,则此时重锤下落的速度=________

(5)弹簧的弹性势能增加量__________,(用题目所给字母符号表示);
(6)钩码减小的机械能E=________;(用题目所给字母符号表示)
(7)若EPE近似相等时,说明系统的机械能守恒.
2018-09-04更新 | 85次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐3】如图所示,在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中,让重锤拖着穿过打点计时器的纸带做自由落体运动,测量重锤的重力势能减少量和动能增加量,从而验证机械能守恒定律.

(1)下列对实验过程的描述哪些是正确的(       )
A.实验前必须要用天平称出重锤的质量;
B.实验需要重复操作几次,打出多条纸带,从中挑选出头两个点之间间距大约为2mm的一条纸带进行测量;
C.更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源,后释放纸带;
D.为获得重锤的动能,可以先用公式获得重锤的速度.
(2)如果交流电频率是50Hz,实验得到的纸带如右图,O点为计时器打下的第一个点,ABC是纸带上连续的三个计时点,测得OA=9.51cmOB=12.42cmOC=15.70cm,若用OB段来验证机械能守恒定律,g取9.80m/s2.则单位质量重锤重力势能减少量为ΔEP=______J/kg,单位质量重锤动能的增加量为ΔEk=_____ J/kg.(保留均三位有效数字)
2017-06-16更新 | 205次组卷
共计 平均难度:一般