機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)練習(xí)題

------總結(jié)資料.z.機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)練習(xí)題1．在"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律〞的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?．8m/s2，*同學(xué)選擇了如下圖的一條理想的紙帶，并用刻度尺測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打出的第一個點(diǎn)，A、B、C、D分別是每打兩個點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)。當(dāng)重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時，重物質(zhì)量為1kg，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，填寫出下面四個空〔計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕：〔1〕由上圖可知，重物與紙帶的端相連。〔填"左〞或"右〞〕；〔2〕重力勢能的減少量J；〔3〕動能的增加量J；〔4〕根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：．2．以下圖是"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律〞的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以以下出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點(diǎn)計(jì)時器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E．接通電源，待計(jì)時器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F．用秒表測出重物下落的時間G．更換紙帶，重新進(jìn)展兩次實(shí)驗(yàn)(1)對于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個步驟是_____和________圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,O為打出的第一個點(diǎn),A、B、C為從適宜位置開場選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出),打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn).假設(shè)重物的質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字):①從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,重力勢能的減少量為J.②打B點(diǎn)時重物的動能為J.(2)試指出造成第(1)問中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是3．如下圖為用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：所用電源的頻率為50Hz。*同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離〔單位：cm〕如下圖，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打出的第一個點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)打下的三個點(diǎn)?！?〕關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器〔2〕假設(shè)重錘質(zhì)量為1kg，重力加速度取9.8m/s2。打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時，重錘下落的速度vB=m/s，重錘的動能EkB=J。從開場下落算起，打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，重錘的重力勢能減小量為J〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕。通過計(jì)算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk〔填">〞"＝〞或"<〞〕，這是因?yàn)椤?．在利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1．00kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9．80m/s2．〔1〕以下實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是〔填寫步驟前面的字母〕．A．將打點(diǎn)計(jì)時器豎直安裝在鐵架臺上B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．取下紙帶，更換新紙帶〔或?qū)⒓垘ХD(zhuǎn)〕重新做實(shí)驗(yàn)D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，用手提著紙帶E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3…h(huán)n，計(jì)算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3…vnF．分別算出mvn2和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看是否相等〔2〕*同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下圖，其中O點(diǎn)是打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為從適宜位置開場選取的三個連續(xù)點(diǎn)〔其他點(diǎn)未畫出〕，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中〔單位cm〕．①這三組數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是②根據(jù)圖上所得的數(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③從O點(diǎn)到③問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J〔結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕5．在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，*同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．〔1〕實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是．〔多項(xiàng)選擇，只需填字母代號〕A．保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．保證細(xì)線與長木板平行C．把長木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車〔2〕如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)問的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合力對小車做的功是，小車動能的增量是〔用題中和圖中的物理量符號表示〕．------總結(jié)資料.z.參考答案1．1〕左；〔2〕2．74J；〔3〕2．72J；〔4〕結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差的允許范圍內(nèi)，重物的重力勢能的減小量等于其動能的增加量，所以重物的機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：〔1〕因?yàn)榧垘ё鰟蚣铀龠\(yùn)動，相鄰兩點(diǎn)間的距離逐漸變大，故重物與紙帶的左端相連；〔2〕重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時重力勢能的減少量；〔3〕打C點(diǎn)時的速度：；動能的增加量；〔4〕根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差的允許范圍內(nèi)，重物的重力勢能的減小量等于其動能的增加量，所以重物的機(jī)械能守恒?？键c(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【答案】〔1〕A、F，0.860.81〔2〕由于空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器的摩擦阻力做功【解析】試題分析：〔1〕因?yàn)槲覀兪潜葦M、的大小關(guān)系，故可約去比擬，不需要用天平．故A沒有必要；打點(diǎn)計(jì)時器是記錄時間的儀器，所以不需要秒表測量時間，故F沒有必要。①從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能。②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時小車的瞬時速度大?。?，增加的動能。〔2〕的原因是由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力?？键c(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】能夠清楚該實(shí)驗(yàn)的工作原理和實(shí)驗(yàn)步驟，熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律來解決紙帶問題是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，計(jì)算要注意單位的換算和有效數(shù)字的保存。【答案】〔1〕D〔2〕0.98、0.48、0.49、>、有紙帶摩擦和空氣阻力【解析】試題分析：〔1〕打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點(diǎn)計(jì)時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，故D正確。〔2〕B點(diǎn)的瞬時速度，則重錘的動能，重力勢能的減小量，數(shù)值上，原因是有紙帶的摩擦和空氣阻力，使得一局部重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?？键c(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】此題考察了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學(xué)會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)展分析。4．〔1〕ADBCEF〔2〕①15．7②B③1．22，1．20【解析】試題分析：〔1〕實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是ADBCEF；〔2〕①這三組數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是15．7，有效數(shù)字的個數(shù)不對；②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，因B點(diǎn)的速度能夠求得，故應(yīng)取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；③從O點(diǎn)到③問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=1．00×9．8×0．124J=1．22J，B點(diǎn)的速度：；動能的增加量考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律5．〔1〕ABC〔2〕mgs；【解析】試題分析：〔1〕由于