屆高考一輪復(fù)習(xí)動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒

第6講實(shí)驗(yàn)六探究動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒熱點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)器材的選擇及誤差分析【典例1】

做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，完成下列問題： (1)從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的器材(填寫編號)________． A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶)B．重錘C．天平D．毫米刻度尺E．秒表F．運(yùn)動小車 (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要求________；開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候，應(yīng)先________，然后________． (3)計(jì)算時(shí)對所選用的紙帶要求是________．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)，兩個(gè)限位孔在同一豎直線上，這樣才能使重錘在自由落下時(shí)，受到的阻力較小，開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下．(3)所選的紙帶點(diǎn)跡清晰．(4)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)存在摩擦力的作用，使得重錘獲得的動能往往小于它所減少的重力勢能，為減小誤差，重錘應(yīng)選密度大一些的．答案見解析【變式跟蹤1】

用如圖4-6-1甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．圖4-6-1(1)下列物理量需要測量的是________，通過計(jì)算得到的是________(填寫代號)．A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2旋)設(shè)重坡錘質(zhì)趣量為m、打濕點(diǎn)計(jì)晝時(shí)器賤的打耗點(diǎn)周貓期為T、重坊力加激速度攪為g.圖乙胡是實(shí)疑驗(yàn)得指到的丸一條趴紙帶南，A、B、C、D、E為相猾鄰的籌連續(xù)槐點(diǎn)．恢根據(jù)粗測得液的x1、x2、x3、x4寫出讓重錘澆由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢菌能減掃少量溪的表潤達(dá)式__蟻__片__激__，動扭能增沈量的鍛表達(dá)縮慧式__婦__箱__毅__．由保于重貼錘下層落時(shí)犧要克狼服阻特力做影功，窩所以億該實(shí)拋驗(yàn)的經(jīng)動能捎增量盤總是__勵__沙__沃__甚(填“大于”、“等于”或“小于”)重力瞧勢能勤的減勒少量爹．熱點(diǎn)花二忽實(shí)驗(yàn)奮數(shù)據(jù)正的處削理及紡分析【典例2】用如圖4-夢6-苗2甲所叔示實(shí)誓驗(yàn)裝的置驗(yàn)峰證m1、m2組成改的系吹統(tǒng)機(jī)睛械能甲守恒盛．m2從高加處由猜靜止寒開始?xì)埾侣渑琺1上拖齊著的蒸紙帶束打出匠一系酬列的葵點(diǎn)，裳對紙吧帶上刻的點(diǎn)逗跡進(jìn)支行測洋量，盟即可浩驗(yàn)證云機(jī)械儉能守約恒定譽(yù)律．探圖乙泳給出駕的是愚實(shí)驗(yàn)堂中獲壇取的竄一條糕紙帶稼：0是打婦下的朋第一火個(gè)點(diǎn)窮，每倘相鄰嗚兩個(gè)雨計(jì)數(shù)耗點(diǎn)間漆還有4個(gè)點(diǎn)(圖中沙未標(biāo)燙出)，計(jì)中數(shù)點(diǎn)生間的族距離脂如圖朱乙所瘡示．伙已知m1＝50孩g、m2＝15尚0謀g，則(g取10描m另/s2，結(jié)辭果保而留兩惹位有軟效數(shù)劍字)圖4-阿6-瓜2圖4-抽6-圖3【變式阻跟蹤2】(2旨01抄3·南京臉模擬)某實(shí)驗(yàn)籌小組萬在做“驗(yàn)證醬機(jī)械辦能守反恒定動律”實(shí)驗(yàn)硬中，蘿提出魂了如遵圖4-華6-底4所示般的甲綠、乙努兩種撞方案翅：甲讀方案大為用艱自由臘落體蓋運(yùn)動階進(jìn)行錫實(shí)驗(yàn)逐，乙聚方案榴為用鍛小車標(biāo)在斜叢面上慨下滑珍進(jìn)行淘實(shí)驗(yàn)輕．圖4-封6-跳4(1踐)組內(nèi)迅同學(xué)音對兩嚇種方障案進(jìn)純行了弄深入赤的討個(gè)論分賽析，徐最終投確定殿了一掌個(gè)大巡壽家認(rèn)拋為誤峽差相杰對較家小的摩方案資，你禽認(rèn)為怠該小拜組選訓(xùn)擇的逢方案惕是__毛__系__盈__，理慢由是__淘__單__租__想__黃__籠__句_.(2到)若該需小組因采用離圖甲抬的裝臂置打豆出了詳一條爭紙帶格如圖4-傅6-毅5所示擋，相眾鄰兩吉點(diǎn)之聰間的啟時(shí)間慨間隔上為0.殿02喉s，請邀根據(jù)乓紙帶飯計(jì)算裁出B點(diǎn)的花速度朝大小__耽__象__布__m/環(huán)s(結(jié)果描保留果二位慮有效蓮數(shù)字)．圖4-襪6-釋5(3住)該小質(zhì)組內(nèi)角同學(xué)借們根鳳據(jù)紙趴帶算戴出了楊相應(yīng)只點(diǎn)的匠速度煤，作迎出v2h圖線服如圖4-幣6-伏6所示批，請燒根據(jù)問圖線嶼計(jì)算辟出當(dāng)榨地的妻重力恢加速竿度g＝__躬__過__舞__啄m/疤s2(結(jié)果傲保留援兩位幕有效場數(shù)字)．圖4-抱6-尤6【典例3】利用氣準(zhǔn)墊導(dǎo)傳軌驗(yàn)濱證機(jī)漏械能窯守恒戴定律懇，實(shí)也驗(yàn)裝雕置示丑意圖帖如圖4-利6-閘7所示塊：圖4-帽6-腐7(1約)實(shí)驗(yàn)濃步驟①將氣舊墊導(dǎo)命軌放鑒在水籮平桌華面上據(jù)，桌懂面高籃度不確低于1裙m，將蠟導(dǎo)軌捐調(diào)至緞水平癢；②用游公標(biāo)卡冬尺測領(lǐng)量擋跳光條腳的寬尤度l＝9.茄30豬m猴m；③由導(dǎo)喇軌標(biāo)蔽尺讀動出兩敵光電建門中疾心之職間的注距離s＝__少__員__絲式c帝m；④將滑移塊移券至光秤電門1左側(cè)床某處待，待葬砝碼待靜止哲不動割時(shí)，罷釋放音滑塊爭，要得求砝慌碼落煉地前康擋光蔬條已哀通過奸光電弱門2；⑤從數(shù)宿字計(jì)槳時(shí)器(圖中虧未畫拌出)上分廣別讀躺出擋顫光條眠通過宇光電牙門1和光透電門2所用兼的時(shí)緞間Δt1和Δt2；⑥用天龜平稱保出滑挎塊和裙擋光感條的閃總質(zhì)筋量M，再里稱出前托盤巧和砝教碼的陵總質(zhì)嘉量m.(2榨)用表拖示直箱接測姐量量準(zhǔn)的字割母寫倉出下泄列所戶示物搜理量龜?shù)谋硎谶_(dá)式①滑塊惡通過比光電她門1和光竟電門2時(shí)瞬刻時(shí)速嘆度分窮別為v1＝__差__疾__差__和v2＝__色__附__棒__老.②當(dāng)滑拌塊通蠶過光彈電門1和光哥電門2時(shí)，研系統(tǒng)(包括賴滑塊融、擋狹光條下、托吹盤和詞砝碼)的總捉動能候分別下為Ek1＝__謎__攻__干__和Ek2＝__房誠__膝__混__遮.③在滑勝塊從渾光電畏門1運(yùn)動史到光眉電門2的過牛程中倆，系術(shù)統(tǒng)勢府能的柿減少ΔEp＝__密__毫__宅__劈燕(重力波加速農(nóng)度為g)．(3取)如果ΔEp＝__脖__襲__護(hù)__，則浴可認(rèn)恭為驗(yàn)蔑證了青機(jī)械亭能守姻恒定蛙律．【變式柳跟蹤3】某同反學(xué)利給用豎播直上鑒拋小笛球的吵頻閃飛照片國驗(yàn)證失機(jī)械星能守售恒定涂律．期頻閃言儀每清隔0.成05斗s閃光宵一次粉，如繁圖4-單6-芒8所標(biāo)抽數(shù)據(jù)陣為實(shí)初際距債離，蒙該同賄學(xué)通渴過計(jì)鑄算得臂到不完同時(shí)輔刻的出速度友如下畝表(當(dāng)?shù)丶堉亓φゼ铀儇Q度取9.貞8窩m/墨s2，小管球質(zhì)她量m＝0.犬2杠kg，結(jié)厘果保勢留3位有愚效數(shù)廁字)時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)4.994.483.98圖4-充6-旁8(1祝)由頻繁閃照離片上英的數(shù)饒據(jù)計(jì)港算t5時(shí)刻藍(lán)小球磁的速她度v5＝__向__m/宴s；(2絕)從t2到t5時(shí)間擱內(nèi)，鋒重力滾勢能蜜增量ΔEp＝__漫__魔__門__鎖J，動筋能減軋少量ΔEk＝__郊__奮__差__項(xiàng)J；(3僅)在誤丈差允暫許的逃范圍激內(nèi)，毅若ΔEp與ΔEk近似廁相等頸，即嬸可驗(yàn)蓮證了禮機(jī)械孔能守重恒定泰律．需由上沖述計(jì)揚(yáng)算得ΔEp__許__蔥__叉__Ek(選填“＞”“＜”或“＝”)，造拴成這厭種結(jié)油果的枝主要艦原因泊是__勇__艘__惡.預(yù)測純高考正命題袋視角以本緩實(shí)驗(yàn)吩為背歸景，送通過獸改變熱實(shí)驗(yàn)唱條件傭、實(shí)坊驗(yàn)儀混器設(shè)跨置題藝目，槳不脫烈離教勾材而中又不敗拘泥哲教材命，體牢現(xiàn)開掌放性氧、探簡究性計(jì)、實(shí)寄驗(yàn)方畢法的沉改進(jìn)噸等特訊點(diǎn)．視角1實(shí)驗(yàn)丈方