2020春物理必修2(粤教版)分层训练第四章第五节验证机械能守恒定律Word版含解析

1．(多项选择)利用以下图的实验装置考证机械能守恒定律，对于此实验的操作，以下说法中正确的有()A．安装打点计时器时两个限位孔一定在同一竖直线上B．一定用秒表测出重物着落的时间C．先接通打点计时器电源，待稳固后开释纸带D．若纸带开端端点迹模糊，则不行用来考证机械能守恒分析：实验中安装打点计时器时，两个限位孔一定在同一竖直线上，目的是减小摩擦力，进而减小实验偏差，故A正确；实验可经过打点计时器打出的纸带计算出重锤着落的速度，因此不需要用秒表测出重物着落的时间，B错误；开始记录时，应先给打点计时器通电打点，待打点稳固后，再开释纸带，让重锤带着纸带一起落下，假如先松开纸带让重物着落，再接通打点计时器的电源，因为重物运动较快，不利于数据的收集和办理，会使实验产生较大的偏差，故C正确；纸带开端端点迹模糊，能够选比较清楚的点作为初始地点，因此能够用来考证机械能守恒，故D错误．答案：AC2．在利用自由落体运动考证机械能守恒定律的实验中，有以下可供选择的实验器械：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，此中不必需的器械是________．假如某次实验打出的纸带以下图，并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s，所用重物的质量为0.20kg，则打C点时重物的动能为________J，从O点到C点减少的重力势能为________J．(重力加快度g取9.80m/s2，计算结果请保存两位有效数字)分析：打点计时器自己是计时打点的，故不需要秒表计时；C点的刹时速度v＝xBD＝0.381－0.195≈，则打C点时重物的C2T×0.04m/s2.33m/s2动能E＝1212≈；从打点计时器打下起点v＝×0.20×2.33J0.54JOk2m2到打下B点的过程中，物体重力势能的减少许Ep＝mgh＝0.20×9.8×0.2805J≈0.55J.答案：秒表3．在“考证机械能守恒定律”的实验中：(1)(多项选择)从以下器械中选出实验所必需的，其编号为________．A．打点计时器(包含纸带)B．重锤C．天平D．毫米刻度尺E．秒表(或停表)F．运动小车(2)进行实验时，为保证重物着落时初速度为零，应____________．A．先接通电源，再开释纸带B．先开释纸带，再接通电源(3)(多项选择)以下说法中正确的选项是________．A．实验顶用打点计时器时，必定用到低压直流电源B．采用重物时，相同大小、形状的重物应选重一点的比较好C．要采用第1、2两点距离靠近2mm的纸带D．实验结果老是动能增添量略小于重力势能的减少许分析：(1)打点计时器(含纸带)、重锤是必需的，为了丈量计数点的距离，需要毫米刻度尺；因为是比较mgh、12mv2的大小关系，故m可约去，不需要测出重物的质量，不需要用天平；打点计时器自己可以计算时间，因此不需要秒表，实验用的是重锤，不需要运动小车．故选ABD.(2)开始记录时，应先给打点计时器通电打点，而后再开释纸带，让它带着纸带一起落下．这样有益于数据的收集和办理，减少实验误差．应选A.(3)电火花计时器不用低压电源，电磁打点计时器用低压沟通电源，故A错误；为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大的，即选择质量大概积小的重物，B正确；由公式h＝12gt2可知，若开始第1、2两点间的距离为2mm，则打第1个点时的速度为零，这样只要比较mgh、12mv2的大小关系即可，实验方便，C正确；因为空气阻力和纸带与计时器摩擦的影响，实验结果老是动能增添量略小于重力势能的减少许，故D正确．答案：(1)ABD(2)A(3)BCD4．在用打点计时器考证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由着落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选用一条切合实验要求的纸带以下图．O为第1个点，A、B、C为从合适地点开始选用连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加快度g取9.80m/s2，那么：(1)依据图上所得的数据，应取图中O点到________点来考证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少许Ep＝，动能增添量Ek＝________J(结果保存三位有效数字)．________J分析：(1)由题图中所给数据只好计算出B点的刹时速度，应选OB做研究．vB＝sAC＝23.23－15.55－2＝，k＝1B2＝1(2)××10EtAC0.02m/s1.92m/s222×1.00×1.922＝————＝1.00×9.80×19.20×10－2，＝mgOBJ＝J1.84JEp1.88J.答案：5．某同学用如图甲所示的装置考证机械能守恒定律．绕过轻质定滑轮的细线两头连结质量均为M的物块A和B，B上方放有一质量为m的铁环C(铁环C与物块B不粘连)．(1)开始时A、B、C由图示地点静止开释．物块B在穿过圆环D时，铁环C被圆环D挡住，而物块B穿过圆环D后持续着落．光电计时器E、F记录物块B从E到F的时间为t，测得EF间距为d，则物块B运动到圆环D处时的速度大小v＝________；测得铁环C到圆环D的高度差为h，当地重力加快度为g，本实验若在偏差同意的范围内知足表达式__________________，则考证了机械能守恒定律(结果均用题中所给字母表示)．(2)该同学为了能更为精准地考证机械能守恒定律，进行了多次实验．实验中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，当地重力加快度g取9.79m/s2.详细操作以下：①改变物块B的开释地点，调整h值；②测出相对应的时间t；③在座标纸中以

1t2为纵轴，以

1h为横轴成立坐标系，画出t2

-h

图象，如图乙所示；④依据图中数据可求得2g＝________m/s，若在偏差同意的范围内与当地重力加快度相等，则考证了机械能守恒定律．(结果保存三位有效数字)分析：(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后、匀速运动的速度v＝d；依据机械能守恒定律