机械能守恒20118191455390W6LBL

1、1在“验证机械能守恒定律”的实验中，有关重物的质量，下列说法中正确的是()A选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C不需要称量重物的质量D必须称量重物的质量，而且要估读到0.01 g解析：本实验依据的原理是用重物自由下落验证机械能守恒定律，因此重物的质量应取得大一些，以便系统所受的阻力和重物的重量相比可以忽略不计，以保证系统做自由落体运动对自由落体来说，物体的机械能守恒，即重力势能的减小量等于其动能的增加量，设物体质量为m，下落距离h时的速度为v，则有mv2mgh，约去m后，有v22gh.分别计算对应

2、的v2和2gh，即可验证机械能守恒定律是否成立故此题选A、C.答案：AC2在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1.00 kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如下图，相邻计数点时间间隔为0.04 s，P为纸带运动的起点，从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少Ep_J在此过程中物体动能的增加量Ek_J(已知当地的重力加速度g9.80 m/s2，答案保留三位有效数字)用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h的图象，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是_解析：Epmg

3、1.00×9.8×23.25×102 J2.28 J物体动能的增量为Ekmv2m()22.26 J由机械能守恒定律得mv2mgh，即v2gh故直线的斜率为当地重力加速度答案：2.282.26当地重力加速度3在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图)，把第一个点记作O，选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73

4、cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J(取三位有效数字)解析：根据实验原理直接进行计算由O点到C点，重力势能的减少量Epmgh1.0×9.80×77.76×102 J7.62 J.打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度vC m/s3.887 5 m/s，即动能的增加量为Ekmv2×1.00×3.887 52 J7.56 J.答案：7.627.564(2011年广州模拟)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落

5、点距轨道末端的水平距离为x.(1)若轨道完全光滑，x2与h的理论关系应满足x2_.(用H、h表示)(2)该同学经实验测量得到一组数据如表所示：请在下图所示的坐标纸上作出x2h关系图.h(101 m)2.003.004.005.006.00x2(101 m2)2.623.895.206.537.78(3)对比实验结果与理论计算得到的x2h关系图象(图中已画出)自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_(选填“小于”或“大于”)理论值解析：(1)由mvmgh，xv0t，Hgt2可推得：x24Hh(2)x2h关系图线如图所示(3)由图可以看出，同一个h值，对应的x2值比理论值小，说明钢球平抛的速率小

6、于理论值答案：(1)4Hh(2)见解析图(3)小于5(2011年珠海模拟)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m1.00 kg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，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.80 m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，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，重物重力势能的减少量Ep_ J，动能增加量Ek_ J(结果取三位有效数字)；(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算

7、出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_解析：(1)要想验证机械能守恒，首先要求出重物下落到某一位置时的速度，B点的速度可由vB直接求出，故选从O点到B点来验证机械能守恒(2)由题意可得，EpmgsOB1.00×9.80×0.192 J1.88 JvB m/s1.92 m/sEkmv×1.00×(1.92)2 J1.84 J.(3)由机械能守恒定律mghmv2，可得gh，故A正确答案：(1)B(2)1.881.84(3)A6在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)某同学得到如图所示的纸带测出计数点A、C间的距离为14

8、.77 cm，计数点C、E间的距离为16.33 cm，相邻两计数点之间的时间间隔为0.04 s已知当地重力加速度为9.8 m/s2，重锤的质量为m1.0 kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f_N.(2)某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减小的重力势能，则出现这一问题的原因可能是_(填序号)A重锤的质量测量错误B该同学自编了实验数据C交流电源的频率不等于50 HzD重锤下落时受到的阻力过大解析：(1)由xC ExACaT2，可以算出加速度a；再由牛顿第二定律mgfma即可求出平均阻力大小等于0.05 N.(2)只要验证ghv2即可验证机械能守恒定律，因此没有必要用天平测出重锤的质量，故重锤的质量测量错误并不影响实验结果，原因不是A；重锤下落时受到的阻力过大，物体克服阻力做功，只可能使重锤增加的动能略小于重锤减小的重力势能，故原因不可能是D