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當前位置：人教版（2019）必修第二冊《8.5 實驗：驗證機械能守恒定律》2024年同步練習卷（14）> 試題詳情

某同學利用如圖甲裝置驗證重錘自由下落過程中機械能守恒．如圖乙為他得到的一條紙帶，在紙帶上取6個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02s,其中1，2，3點相鄰，4，5，6點相鄰，在3點和4點之間還有若干個點．s₁是1，3兩點的距離，s₂是4，6兩點的距離，s₃是2，5兩點的距離．
（1）實驗過程中，下列操作正確的有

．
A．打點計時器可接在兩節(jié)干電池上
B．實驗時應先松開紙帶，然后迅速打開打點計時器
C．實驗時應先打開打點計時器，然后松開紙帶
D．紙帶應理順，穿過限位孔并保持豎直
（2）點2速度的表達式v₂=

．
（3）該同學測得的數(shù)據(jù)是s₁=4.00cm,s₂=8.00cm,s₃=16.00cm,質量為m的重物從點2運動到點5過程中，動能增加量為

1.5

m,勢能減少量為

1.6

m.（重力加速度g取10m/s²）
（4）在實際運動過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔE_K總小于系統(tǒng)勢能的減少量ΔE_P，指出產生這個系統(tǒng)誤差的原因：

紙帶與限位孔之間的摩擦阻力與空氣的阻力的影響

．

【考點】驗證機械能守恒定律．

【答案】CD；

；1.5；1.6；紙帶與限位孔之間的摩擦阻力與空氣的阻力的影響

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/22 4:0:8組卷：105引用：4難度：0.7

相似題

1．與打點計時器一樣，數(shù)字計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過的，數(shù)字計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖乙所示的裝置驗證機械能守恒定律。圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門。讓滑塊從斜面的頂端滑下，與光電門1、2各自連接的數(shù)字計時器（圖中未畫出）顯示的擋光時間分別為5.00×10^-2s、2.00×10^-2s。

已知滑塊質量2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.8m/s²，取滑塊經過光電門時的速度為其平均速度。
（1）滑塊通過光電門1時的速度v₁=
m/s,通過光電門2時的速度v₂=
m/s；
（2）滑塊通過光電門1、2之間的動能量增加量為
J，重力勢能的減少量為
J。
發(fā)布：2024/9/22 4:0:8組卷：44引用：6難度：0.5
解析
2．某同學利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律。主要實驗步驟如下：

①用游標卡尺測量擋光片的寬度d,用量角器測出氣墊導軌的傾角θ；
②測量擋光片到光電門的距離x；
③由靜止釋放滑塊，記錄數(shù)字計時器顯示擋光片的擋光時間t；
④改變x,測出不同x所對應擋光片的擋光時間t。
根據(jù)上述實驗步驟請回答：
（1）用游標卡尺測量擋光片的寬度時的結果如圖2所示，則擋光片的寬度d=
mm；
（2）滑塊通過光電門時速度的表達式v=
（用實驗中所測物理量符號表示）；
（3）根據(jù)實驗測得的多組x、t數(shù)據(jù)，可繪制
x
-
1
t
2
圖象，圖象的縱坐標為x,橫坐標為
1
t
2
如果滑塊下滑過程符合機械能守恒定律，則圖象應為過原點的一條傾斜直線，其斜率k=
（用d、θ、g表示，其中g為當?shù)刂亓铀俣龋?/div>
發(fā)布：2024/9/22 4:0:8組卷：31引用：2難度：0.5
解析
3．在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示。他舍棄前面密集的點，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C……的距離分別為h₁、h₂、h₃……已知電源的頻率為f,當?shù)刂亓铀俣葹間。
（1）打B點時，重錘的速度v_B為
。
（2）小明利用數(shù)據(jù)描出的v²-h圖線如圖乙所示。圖線不過坐標原點的原因是
。
（3）根據(jù)v²-h圖象計算出該直線斜率為k,在實驗誤差允許范圍內，當k=
時，重錘在下落過程中機械能守恒。
發(fā)布：2024/9/22 4:0:8組卷：234引用：6難度：0.7
解析

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