機械能守恒定律實驗試卷習(xí)題精選(出試卷可選用)

1、機械能守恒定律實驗1在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m = 1.0kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，“o”為打點計時器打下的第一個點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2。求：（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）oabc3.134.867.02（1）所選紙帶第一、二點之間的距離應(yīng)接近 (2)打點計時器打下記數(shù)點b時，物體的速度vb= ； (3)從打下點o到記數(shù)點b的過程中，物體重力勢能的減小量ep = ，動能的增加量ek = ；（4）根據(jù)上面的計算結(jié)果，可得到的結(jié)論是 （5）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a= (6)實驗操作規(guī)范，數(shù)

2、據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理準確的前提下，該實驗測得的ep 也一定略大于ek ，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因： 答案：（1）2mm；（2）0.97m/s；（3）0.48j；0.47j；（4）誤差允許的范圍內(nèi)，物體自由下落，機械能守恒；或 減少的重力勢能等于增加的動能，機械能守恒；（5）a=9.7 m/s2；（6）原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用，機械能有損失。2在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50 hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?80 m/s2，重物的質(zhì)量為m若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點a、b、c到打點計時器所打下的第一個點的距離如圖所

3、示，相鄰計數(shù)點時間間隔為002 s，那么：（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）紙帶的_端與重物相連（填“左”、“右”）；（2）打點計時器打下計數(shù)點b時，物體的速度vb=_m/s；（3）從起點o到計數(shù)點b的過程中重力勢能減少量是ep=_ ，此過程中物體動能的增加量ek=_ _ （4）由此可得到的結(jié)論是： （5）勢能減小量ep總是略大于動能增加量ek，原因是： （6）若要盡量減少這個系統(tǒng)誤差，可采取的倆個措施是： 答案：左； 0.980； 0.491m ；0.480m；（4）誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒；（5）重錘和紙帶都受到阻力的作用，機械能有損失；（6）重物選用密度大質(zhì)量大的；打點計時器應(yīng)該豎直

4、安裝，讓限位孔與紙帶運動方向相同3驗證機械能守恒定律的實驗中，重錘從高處由靜止下落，拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，從實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點a、b、c、d、e，測出a點距起始點o的距離為s0=14.21cm，點a、c間的距離為s1=7.22cm，點c、e間的距離為s2=8.78cm，已知重錘質(zhì)量m=1.00kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，電源頻率50hz，則：（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下計數(shù)點b時，重錘的速度vc= m/s；（2）在打下o點到c點的這段時間內(nèi)，重錘的重力勢能減少量為 j，動能增加量為 j；（3）由此

5、可得到的結(jié)論是： （4）利用這個裝置也可以測量重錘下落的實際加速度a，則a= ；經(jīng)過計算可知，測量值比當?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸嵵狄。渲饕蚴牵?eabcds2s1os0答案：（1）2.00；（2）2.10；2.00；（3）誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒；（4）9.75m/s2；重錘和紙帶都受到阻力的作用4驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，如圖所示：選取紙帶上打出的連續(xù)五個點a、b、c、d、e，測出a點距起始點o的距離為s0，點a、c間的距離為s1，點c、e間的距離為s2，已知打點周期為t，用以上給出的已知量寫出c點速度的表

6、達式為vc= ，打點計時器在打下o點到c點的這段時間內(nèi)，重錘的重力勢能的減少量為 ，利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a，則加速度的表達式為a= 。在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總大于重錘增加的動能，其主要原因是重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力的作用，若已知當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間，用題目中給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小f= 。5在驗證機械能守恒定律的實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50hz，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.實驗選用重錘質(zhì)量為0.1kg，從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，此紙帶第1、2點間的距離接近 。紙帶上連續(xù)的點a、b、c、d

7、至第1個點o的距離如圖所示，則重錘從o運動到c，重力勢能減少 j重錘經(jīng)過c時的速度為 m/s，其動能增加 j（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。單位：cm答案：2mm 0.55 j. 3.30 m/s 0.54 j6如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50hz，查的當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2，測的所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個點記做o，另選連續(xù)的4個點a、b、c、d作為測量的點。經(jīng)測量知道a、b、c、d個點到o點的距離為62.99cm、70.14 cm、77.76 cm、85.37 cm。根據(jù)以

8、上數(shù)據(jù)可知重物由o點運動到c點，重力勢能的減少量等于_j；動能的增加量為_j；（取3位有效數(shù)字）。答案：7.62j 7.60j7驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法： (1)用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是 ；為此，所選擇的紙帶第一、二兩點間距應(yīng)接近 。 (2)若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1 kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄b點時，重錘的速度vb= ，重錘動能ekb= 。從開始下落起至b點，重錘的重力勢能減少量是 ，因此可得出的結(jié)論是 （計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字） (3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖

9、像應(yīng)是圖中的 ，圖線的斜率表示 答案：(1)初速度等于零；2 mm(2)0.59 m/s；0.17j ； 0.17 j；在實驗誤差范圍內(nèi)，重錘動能的增加等于重錘重力勢能的減少(3)c；重力加速度g 8在“驗證機械能守恒定律”的實驗中： (1)打點計時器的放置要求是 ；開始打點記錄時，應(yīng) (2)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的一h圖像是 ，該圖線的斜率是 。答案：(1)打點計時器底板平面要豎直夾穩(wěn)；先打開打點計時器，然后釋放重錘，讓它帶著紙帶自由下落；(2)通過坐標原點的一條傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度 這是因為：(1)只有打點計時器豎直夾穩(wěn)，才能保證限位孔與紙帶運動方向相同，

10、以減少紙帶運動時和限位孔的摩擦(2)若重錘做的是自由落體運動，應(yīng)有mv2=mgh，即v2=gh，由數(shù)學(xué)知識可知，和h成正比，繪出的一h圖像將是正比例函數(shù)圖像，圖線的斜率k=g。9某同學(xué)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，不慎將一條選擇好的紙帶的前面部分損壞了，剩下的一條紙帶上各點間的距離，他測出并標在紙帶上，如下圖所示。已知打點計時器的周期是0.02s，重力加速度為9.8m/s2。（1）利用紙帶說明重錘(質(zhì)量為m)通過對應(yīng)于2、5兩點過程中機械能守恒；（2）說明為什么得到的結(jié)果是重錘重力勢能的減小量ep稍大于重錘動能的增加量ek？答案：（1）重錘在對應(yīng)2、5兩點時的速度分別為 則重錘在2、5兩

11、點對應(yīng)過程的動能增加量為ek=ek2-ek1= 1/2m22-1/2 m12=1.004mj，而重錘在該過程中下落的距離為h=(3.18+3.56+3.94)×10-2m=10.68×10-2m則重錘在該過程減小的重力勢能為ep=mgh=1.047mj在允許的實驗誤差范圍內(nèi)可以認為ek=ep，即機械能守恒。（2）因重錘拖著紙帶下落時，空氣阻力和打點計時器的阻力做功而使重錘的機械能有損失，故重力勢能的減小量稍大于動能的增加量。10在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的電源的頻率為50 hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1.00kg實驗