2017年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題25驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(練)(含解析)

1、專題25驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(練)1.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物 P (含遮光片)，Q用跨過(guò)輕滑輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)讓P從光電門1的上側(cè)由靜止釋放，P豎直向下運(yùn)動(dòng)，分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門1和光電門2的時(shí)間ti和t2 ,另測(cè)得遮光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為h,已知重力加速度為g輕滑輪細(xì)線遮光片(填寫物理量名稱以及表示光電門(1)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有符號(hào))(2)寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的等式為 (用以上測(cè)得的物理量符號(hào)表示)(3)本實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)出重物 Q上升的加速度，其大小是 【答案】(1)重物P的質(zhì)量m,和重物Q的質(zhì)量m2 (2)(m1m2)gh-(m1mJ (-)2(

2、)2(3)a (-)2()2212 t12h t2 t1CMtI系統(tǒng)懸小的動(dòng)勢(shì)能為號(hào)=g電3)嚴(yán)鬟過(guò)比電門的速度為H =齊，經(jīng)過(guò)光電門2的速度是選二3，故系統(tǒng)動(dòng)能增加量力#岫十鵬:(昌廣1要檢證機(jī)械能守恒j即(m1 m2)gh 。(叫 mJ ()2 ()2 ,所以還需要測(cè)量重物 P的質(zhì)量m1和重物Q的2t2t1rr.日質(zhì)重m2 ;Q與P的加速度是相等的，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：2ah= v2 V所以：a ()2 (2ht2ti)2【名師點(diǎn)睛】此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題.要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量，運(yùn)用實(shí)驗(yàn) 方法判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量是否與動(dòng)能的變化量相同是解題的關(guān)鍵2 .實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能

3、守恒定律”的裝置如下圖a所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖像方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖像如下圖 b所示。圖像的橫軸表示小球距 D點(diǎn)的高度h,縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能日或機(jī)械能E,圖b的圖像中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能 3和機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是A.乙、丙、甲B.乙、甲、丙C.甲、乙、丙 D.丙、甲、乙【答案】At解新】小城在靜止釋放后，重力在假止比，重力勢(shì)能號(hào)不斷減少，動(dòng)/不防揩加.通過(guò)照索斡b特點(diǎn)易知，丙耒示重力勢(shì)能外，乙表示前能以，已表示機(jī)械箱瓦加笞案為3【名師點(diǎn) 睛】本題比較新穎，要注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析，從而找出符合該實(shí)驗(yàn)的原理；根

4、據(jù)小球在靜止釋放后，重力在做正功，重力勢(shì)能b不斷減少，動(dòng)能Ek不斷增加，而重力勢(shì)能和動(dòng)能的總量即機(jī)械能不變來(lái)選擇圖線。3 .如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于 B處的光電門，測(cè)得 A、B間的距離為H (Hd),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t, 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?go則：如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d =mm小球經(jīng)過(guò)光電門 B時(shí)的速度表達(dá)式為。甲乙多次改變高度 H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出 隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、t2H)和重力加速度g及小球

5、的直徑d滿足以下表達(dá)式：時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量 &總是稍小于重力勢(shì)能減少量48,增加下落高度后，則與 員將(選填“增加”、“減小”或“不變”)?！敬鸢浮?. 25mm (2) d/t(3) gH0=d2/2t2 (4)增大”或“ ”)鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速 度，由此產(chǎn)生的誤差 (選填能”或“不能”)通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小?！敬鸢浮?1) D (2) 不能W析】用胴gt虎門的平均速度表示鋼百辟心通過(guò)光電口的喇速度,有匕=色,勺=W根 久B I 據(jù)機(jī)械能守恒京德+jugfi =解得wfrugrn箭. F需比仗與邇立是否由3W即可撞證機(jī)雌守恒J 根據(jù)勻變速直魏嗣激

6、律用鋼球通過(guò)犬電門的平七曬度等于這例程 申中向E、刻速度，所以銅城通辿光電門的平t城度小于球匕通過(guò)光電門外掰時(shí)速度，包此產(chǎn)J的誤差是系 疑愧差.不靛道過(guò)增皿出的東勤屆小克疫誤差了睛】解決本題的關(guān)鍵是用鋼球通過(guò)光電門的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得鋼球通過(guò)光電門的平均速度等于這個(gè)過(guò)程中中間時(shí)刻速度，所以 鋼球通過(guò)光電門的平均速度小于球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，由此產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng)誤差。，疆崎題1 .用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證 m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒， m2從高處由靜止開始下落， m,上 拖著的紙帶帶出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

7、，圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶： 0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖 2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,2mi 50g、 mb 150g, g 9.8m/s紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn) 5時(shí)的速度v5=m/s；在打。5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek=J,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量Ep=J;由此得出的結(jié)論是2若某同學(xué)作出了 h圖線（如圖3）,據(jù)圖線得到的重力加速度為g=m/s22【答案】2.4m/s0.576J、0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m|2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒g 9.7m/s速度，由圖可知，斜率k=9. 7,故當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g 9

8、.7m/s .I能析】n曰眈兩首觸點(diǎn)同環(huán)包*個(gè)點(diǎn) 偷申索標(biāo)出:，州斑出由謝沖r罰閆值為地=池=之4幽仃r=5KQ.0i= hlj.在顯盅縊Uh翻伽1 口BAE財(cái)誼序“盜干i虻幅中的平r 27;蒯慎.融也,24商j jir 電體斷俅I吃事，腳坳他都酬跌；=，承寸T = 0父。鼻重力,能的犍小置等于物體充力保功，藏士小=所=祥0t =口契，由比同如動(dòng)例理燦和勢(shì)郵班5小重量中蹄，因比在強(qiáng)強(qiáng)坦范春的范圍內(nèi)，E廣明組成的鼎就嫄守恒n （3）根據(jù)1O 1 oV2機(jī)械能守恒可知， mgh mv2,即有一V2 gh ,所以一 h圖象中圖象的斜率表示重力加 222【名師點(diǎn)睛】根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)

9、速度大小等于該過(guò)程中的平均速度， 可以求出打下記數(shù)點(diǎn) 5時(shí)的速度大小；根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根 據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和 重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒；根據(jù)圖象的物理意義可知，圖象的斜 率大小等于物體的重力加速度大小2.如圖所示的裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.擺錘A拴在長(zhǎng)L的輕繩一端，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放 一個(gè)小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成 0角時(shí)靜止開始釋放擺錘, 當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運(yùn)動(dòng).(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒

10、，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度.為了求出這一速度, 實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測(cè)得的物理量是 .(2)根據(jù)測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v=.(3)根據(jù)已知的和測(cè)量的物理量，寫出擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為【答案】(1)鐵片豎直下落的高度 h和水平位移s；sj-g; ( 3) gs2/4h=gL (1-cos。),2h根拎軌片假平弛云動(dòng)百：M 卜,班，聯(lián)立3可解得：實(shí)驗(yàn)中理應(yīng) 2、*修惻孱劉物埋置是鐵片二直下落的高M(jìn) *和水平位核【名師點(diǎn)口)里鋌卜落過(guò)程甲機(jī)林或守。由唯二 m3得：承用社、Lm 遇睛】本題比較簡(jiǎn)單，考查了平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和機(jī)械能守恒的基本知識(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要 加強(qiáng)理解和應(yīng)用.鐵片飛出

11、的速度大小即為重錘擺到最低點(diǎn)的速度大小，鐵片做平拋運(yùn)動(dòng), 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可正確求出鐵片平拋出去的水平速度大??；重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守 恒，由mgh= Imv2可以求出其機(jī)械能守恒的表達(dá)式.23.某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光 電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過(guò)兩光電 門的細(xì)光束，光電門顯示的遮光時(shí)間分別為 t1和t2。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測(cè)出的物理量有A小球白質(zhì)量 m日小球白直徑 DC兩光電門中心的距離 LD小球在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(2)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電

12、門間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢(shì)能的減少量Ep與小球增加的動(dòng)能 Ek是否相等，若運(yùn)用所測(cè)量物理量及相關(guān)常量表示，則Ep=；Ek=(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)選擇小球的要求是1 o t2 t2【答案】(1) BC (2) Ep mgL、 Ek mD2(4) (3)質(zhì)量大，體積小，外表面光2以；【解圻】門)指挺捫精或M恒定律可得：遍 ；心書.等式兩力質(zhì)量消去,防以不需要測(cè)量小球 Ju上的質(zhì)量 要慢小球遽運(yùn)立書吁白用厚寸速庾j則勢(shì)須需要Q道白光翎率的尺寸，因此需要劣建4玨柏遁校，熨瀏堂，卜現(xiàn)七落的高度九則需要測(cè)量西光電n中心的距商山故員正常,(2)重力艙多少方，重十1勢(shì)向瀛誠(chéng)小多歲,所以弓二例,小球通過(guò)兩個(gè)光電門的隰

13、時(shí)速度介另的M Vj = ?量# AAjj = -= -mZ)a(a f1 )(3)為了t片Jr 12 Ji 士,減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要減小小球受到的空氣阻力，則應(yīng)選取質(zhì)量大，體積小，外表面光滑的小球【名師點(diǎn)睛】無(wú)論采用什么樣的方法來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，明確其實(shí)驗(yàn)原理都是解決問題的關(guān) 鍵，同時(shí)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，要靈活應(yīng)用所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律4 .如圖甲所示，兩物塊 A、B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，利用光電門驗(yàn)證A、B所構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，遮光板質(zhì)量不計(jì)，(1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)出遮光板的寬度如圖乙所示，游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光板的寬度d=mm螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光板的寬度為d=mm(2)驗(yàn)證此過(guò)程

14、機(jī)械能守恒，除了需要記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間，測(cè)量遮光板的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有【答案】(1)3.6、3.5813.584(2)物塊A、B的質(zhì)量，兩光電門的高度差H,豚聽】 簫標(biāo)不尺刷為d =3.如 I,噓善則微3的解舊紇素蛻的初速度吐亙，末速度外一,小東晚動(dòng)能的暗扣量編L切+圳/fWy 一 (色力.MM2M 45的重力勢(shì)裾減小，的薊勢(shì)能培加1則系挽重力芬靛的貓小量州,(市占-刑，亞，巴我證【名師點(diǎn)必印 蛆=上網(wǎng)+*K勺*-WL酰L還禹要硬僮物塊兒b孫健，的比電門打高度差從 2A/, M睛】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，求出系統(tǒng)通過(guò)光電門的瞬

15、時(shí)速度，從而求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，通過(guò)B的重力勢(shì)能減小，A的重力勢(shì)能增加，求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量。5 .某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，在紙帶上取6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0. 02s,其中1、2、3相鄰，4、5、6相鄰，在3點(diǎn)和4點(diǎn)之間還有若干點(diǎn)， &是1、3兩點(diǎn)的距離，S2是2、5兩點(diǎn)的距離，S3是4、6兩點(diǎn)的距離,(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作正確的是 A電磁打點(diǎn)計(jì)日器應(yīng)接在 220V的交流電源上日實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先松開紙帶，然后迅速打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后松開紙帶D紙帶應(yīng)理順，穿過(guò)限位孔并保持豎

16、直(2)點(diǎn)2速度的表達(dá)式 v2=(3)該同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù) s 4.00cm、s2 16.00cm、s3 8.00cm,重物(質(zhì)量為 mm在豎直方向上運(yùn)動(dòng)從點(diǎn) 2運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)5過(guò)程中，動(dòng)能增加量為 m,勢(shì)能減小量為 m,(結(jié) 果保留三位有效數(shù)字，重力加速度取g 9.8m/ s2)【答案】（1） CD（2） -sL（3）1.50J、1.57J【解析】（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是 4-6V的低壓交流電，A錯(cuò)誤；因?yàn)橄侣鋾r(shí)間非常短暫,如果先釋放紙帶再接通電源，則紙帶上打出的點(diǎn)非常少，不利于實(shí)驗(yàn)，所以應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作溫度穩(wěn)定后釋放紙帶，B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，為了減小阻力，紙帶

17、應(yīng)理順，穿過(guò)限位孔并保持豎直，D正確;2點(diǎn)時(shí)0之間的申同B棱|的點(diǎn)，言勻變速直城運(yùn)動(dòng)平均速用t論可得醒=今5聊才能之目的中心閡的點(diǎn)故巧=今所以M點(diǎn)？部至點(diǎn)5過(guò)程中，的能增加量為【名師點(diǎn)睛】:那一/W-L5UJ，勢(shì)能底小量為人%=一啊%=L57J 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得 重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值。1.2016 全國(guó)新課標(biāo)I卷】（5分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能

18、守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40也。打出紙帶的一部分如圖（b）所示。打有計(jì)時(shí)翔該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用 f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出 B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為 ,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大 小為,重物下落的加速度大小為 .（2）已測(cè)得 si =8. 89 cm, S2=9. 50 cm, S3 =10. 10 cm；當(dāng)重力加速度大小為 9. 80 m/s2實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%由此推算出f為 H

19、Zo【答案】（1） 1（S1+S2）f （S2+S3）f （S3S1）f2（2）40222【解析】U）1TB也盯，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以與三中-如言“同埋打出cwm重軻下落的速度4二空 二色孚由加速度的定乂式得在=當(dāng)=殳【名師點(diǎn)力日牛場(chǎng)第二定律得：力唱E蛋-朗口，解得：/ 一、隹二握，代人接值解得：月段 巧一斯睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析。解決這類問題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的 50 Hz。2.12016 北京卷】利用圖 2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。為驗(yàn)證機(jī)

20、械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的。A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B.速度變化量和勢(shì)能變化量C.速度變化量和高度變化量除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是。A.交流電源B.刻度尺C .天平（含祛碼）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn) O的距離分別為hA、hB、hco已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為 To設(shè)重物的質(zhì)量為 mi從打O點(diǎn)到打B 點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量Ep =,動(dòng)能變化量 Ek=。大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示

21、，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是。A.利用公式v gt計(jì)算重物速度b.利用公式v j2gh計(jì)算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn) O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度 V,描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過(guò)原 點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確?！敬鸢浮緼AB-mghB,1m(hc hA)2C該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下2 2T落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh fh 1mv2 0 v2 2(g1)h可知，v

22、2-h圖像就 2m是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要向通過(guò)v2-h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近2g。【解析J根概喻卷F恒定律可得融H歸一;由3。，蠕要食切變此量與勢(shì)京晚七量,為工硝電市打點(diǎn)十打器使用的是交流電源曲A正他；因?yàn)樵谟?jì)營(yíng)重力峨的費(fèi)化堂時(shí)，雷是用利祇帶上兩年之間的即高，所以還需要刻點(diǎn)尺j的B1L翻&相摳/的_|穆/0可蹲等式朝邊的質(zhì)量略酎曲不需要天干， Ac錯(cuò)退；重力勢(shì)靛改變量為耳,=M，由于下瘩過(guò)程中是句變速直線運(yùn)猷I,用以根據(jù)中間因到重坳源度的規(guī)潭可得5點(diǎn)的速度為心=與白，所以4國(guó)=；富瞬1程中有衽空三阻力，苑帶運(yùn)力2程中存在摩撞上c止硝。階我司學(xué)的網(wǎng)斷依用不止確在

23、里利卜落，的過(guò)程中,與出力F 1f恒定，根據(jù) /HRirFzuxmJOnyuw一二沖可知，通*圖I魏喝d原點(diǎn)的T直線.栗向通 2m過(guò)小圖信防法騷詢麻群守恒.汪場(chǎng)看圖嚕詢率帝宣越*【方法技巧】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過(guò)原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便地解決問題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即x aT2 ,二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度。3.12016 江蘇卷】某同學(xué)用如題11 - 1圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜

24、止于A點(diǎn)，光電門固定在 A的正下方.在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間 td 可由計(jì)時(shí)器測(cè)出，取v 作為鋼千經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度.記錄鋼球每次下落的高度 h和計(jì)時(shí)器 t示數(shù)t,計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和 A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小 A b與動(dòng)能變化大小 A R,就能 驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.(1)用A &=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小，式中鋼球下落高度 h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到之間的豎直距離.(A)鋼千在A點(diǎn)時(shí)的頂端(B)鋼千在A點(diǎn)時(shí)的球心(C)鋼千在A點(diǎn)時(shí)的底端1 2(2)用AR= mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，

25、示數(shù)如題11-2圖2所示，其讀數(shù)為cm.某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0. 0100 s ,則鋼球的速度為 v=m/s.他發(fā)現(xiàn)表中的 AEp與A E之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀 點(diǎn)？請(qǐng)說(shuō)明理由.(4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議.【答案】(1) B (2) 1. 50 (1. 49T. 51 都算對(duì))1 . 50 (1. 49T. 51 都算對(duì))(3)不同意，因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成AR小于Ab,但表中AE大于AEp. (4)分別測(cè)出光電門和球心到懸點(diǎn)的長(zhǎng)度L和l ,計(jì)算AE時(shí)，將v折算成鋼球的速度 v -vL【解析】:好桿落的高層北徹末垃民稼心間白旗離，所以選用由輯

26、圖扣領(lǐng)為I. 5次皿.小璘的速度為=0.代人翻推解R il.沏而/箝看是空Ffi內(nèi)造成的，則皿小于必，果!辭格射星如皿大于獨(dú),故不是空F時(shí)造成的.【方法技巧】本題重在考查實(shí)驗(yàn)的誤差分析，空氣阻力的影響是使得一部分勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。4.12015 浙江2115.甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究 加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)(1)圖1中A、B、G DD E表示部分實(shí)驗(yàn)器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材乙同學(xué)需在圖中選用的器材。(用字母表示)33 34 35 36 37 38 cm卬/f?9 30 31 3228 29 30 31 32 第 34 35 36 5第21題圖2(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶和。紙帶的加速度大(填或者)，其加速度大小為【答案】(1) AB; BDE (2)，2. 5 m/s2 (2.5 0.2m/s2)【解析】蛤證利械官舒旦定律”買檢，需要在豎直面上上一出一條里濰卜落艘芾？即可轆證，故選便器AE* 探究加速度局力.反量球系r X的需要科津1叵可小車打巴一條維帚,敬選BDEU)盤帶中前第1、2點(diǎn)與籥，3點(diǎn)的位移差為三個(gè)點(diǎn)的把格羞為0 =( 32 40找