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人教版(2019)必修第二冊(cè)《8.5 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》2024年同步練習(xí)卷(10)
>
試題詳情
利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
②用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度l
③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離為s
④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間Δt
1
和Δt
2
;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
(2)用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為v
1
=
l
Δ
t
1
l
Δ
t
1
和v
2
=
l
Δ
t
2
l
Δ
t
2
.
②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí),系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為
E
k
1
=
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
1
)
2
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
1
)
2
和
E
k
2
=
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
2
)
2
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
2
)
2
.
③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢(shì)能的減少ΔE
p
=
Mgs
Mgs
(重力加速度為g).
(3)如果ΔE
p
=
E
k2
-E
k1
E
k2
-E
k1
,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
【考點(diǎn)】
驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
.
【答案】
l
Δ
t
1
;
l
Δ
t
2
;
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
1
)
2
;
1
2
(
M
+
m
)
(
l
Δ
t
2
)
2
;Mgs;E
k2
-E
k1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/9/22 2:0:8
組卷:30
引用:6
難度:0.7
相似題
1.
圖1所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上,擺錘內(nèi)置光電門,當(dāng)擺錘經(jīng)過擋光片時(shí),光電門自動(dòng)記錄遮光時(shí)間。若擋光片的寬度為d,擋光時(shí)間為Δt,則擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小為
。
(2)關(guān)于擺錘機(jī)械能守恒的條件,以下理解正確的是
。
A.擺錘僅受重力時(shí),機(jī)械能才守恒
B.只有合外力為零時(shí),機(jī)械能才守恒
C.只有重力對(duì)擺錘做功時(shí),機(jī)械能才守恒
D.只有合外力做功為零時(shí),機(jī)械能才守恒
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制數(shù)據(jù)如圖2所示,圖像的橫軸表示擺錘距離最低點(diǎn)的高度,縱軸表示擺錘的重力勢(shì)能E
p
,動(dòng)能E
k
,或機(jī)械能E。其中表示擺錘的重力勢(shì)能E
p
、動(dòng)能E
k
圖線分別是
和
。
(4)另一小組記錄了每個(gè)擋光片所在位置到最低點(diǎn)的高度h及其相應(yīng)的擋光時(shí)間Δt后,繪制了
1
Δ
t
2
-
h
四幅圖像。其中可以說明機(jī)械能守恒的圖像是
。
?
發(fā)布:2024/10/2 0:0:1
組卷:53
引用:2
難度:0.4
解析
2.
利用如圖1所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。
(1)如下操作中沒有必要或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
。
A.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離
D.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
(2)如圖2是紙帶將被釋放瞬間的五張照片,其中操作正確的是
。
(3)選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如圖3所示,在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,測(cè)量其他點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為h
AB
=3.10cm、h
AC
=6.45cm、h
AD
=10.25cm、h
AE
=14.40cm、h
AF
=18.85cm,h
Ac
=23.65cn,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)重錘的速度v
E
=
m/s。(保留三位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出B、C、D、E、F點(diǎn)的速度,以v
2
為縱軸、h為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上已標(biāo)出B、C、D、E、F對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖4所示。根據(jù)圖像可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)重錘的速度v
A
=
m/s。某同學(xué)認(rèn)為利用圖像測(cè)量圖線在h軸上的截距,只要約為-0.10m即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒。你是否同意該同學(xué)的看法,說明理由。
。
發(fā)布:2024/10/10 3:0:1
組卷:21
引用:1
難度:0.7
解析
3.
在做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,那么:
(1)根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到
點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量ΔE
p
=
,動(dòng)能增加量ΔE
k
=
(用表達(dá)式表示)。
(3)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
。
A.紙帶上點(diǎn)稀疏的一端是與重物相連的
B.為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響,重錘質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先松開紙帶,再接通電源
D.重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量
發(fā)布:2024/10/10 0:0:4
組卷:21
引用:3
難度:0.6
解析
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