85實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律學(xué)案(更新版)
【正文】 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】【解析】C造成題中所述誤差的主要原因是來自于各方面的阻力。 請(qǐng)回答以下問題：(1)小鐵球的重力為_______。＝).【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】一、單選題1. 在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是(????)A. 選用的重物質(zhì)量過大B. 選用的重物質(zhì)量過小C. 空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D. 實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確2. 某位同學(xué)做利用自由落體運(yùn)動(dòng)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列操作步驟中錯(cuò)誤的是(????)A. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線連接到低壓交流電源B. 將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C. 先釋放紙帶，再接通電源D. 更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)3. 在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于重錘的選擇，下列說法正確的是(????)A. 選擇的重錘的體積越小越好B. 應(yīng)選用質(zhì)量較小的重錘，使重錘的慣性小一些C. 應(yīng)選用體積和質(zhì)量都較小的重錘D. 選擇的重錘體積應(yīng)小一些，質(zhì)量盡量地大一些二、實(shí)驗(yàn)題4. 用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B的正下方。若機(jī)械能守恒，有：mgH＝mv2其他創(chuàng)新設(shè)計(jì)請(qǐng)嘗試說出以下裝置如何驗(yàn)證機(jī)械能守恒？【課堂檢測(cè)】1.(2019（3）測(cè)量滑塊和擋光片的質(zhì)量，用光電門測(cè)量滑塊的瞬時(shí)速度。（4）測(cè)量下落高度時(shí)，都必須從起點(diǎn)算起，為了減小測(cè)量h值的誤差，選取的各計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些。下落高度速度（4）重復(fù)上一步的過程，打三到五條紙帶。二、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理方案一：自由落體法【實(shí)驗(yàn)原理】物體自由下落時(shí)，如果不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能守恒，即重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。再測(cè)出物體由A點(diǎn)下落△h后經(jīng)過B點(diǎn)的速度vB ,則在誤差允許范圍內(nèi)，若有 即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。各計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能（7）計(jì)算各點(diǎn)的重力勢(shì)能的減少量mgh和動(dòng)能的增加量1/2mvn2，并進(jìn)行比較．看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)。方案二：光滑斜面法： 利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄物體沿光滑斜面下滑的運(yùn)動(dòng)過程。設(shè)砝碼和托盤總質(zhì)量為m，滑塊和擋光條總質(zhì)量為M。江蘇南京一中高三月考）如圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了2兩個(gè)光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行。(1)若測(cè)得PP2之間的距離為d，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=________。(用題中所給物理量的符號(hào)來表示)6. 小明欲利用力傳感器、細(xì)線和物塊等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線連接低壓交流電源，故A正確；B、固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將連有重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，將紙帶和重錘提升到一定高度，盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故B正確；C、應(yīng)先接通電源，然后釋放重物，否則紙帶開始階段是空白，可能所采集的數(shù)據(jù)不夠，而且浪費(fèi)紙帶，故C錯(cuò)誤；D、重復(fù)幾次，取得幾條打點(diǎn)紙帶，挑選一條清楚的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選C．【解析】解：為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，重錘應(yīng)選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘，使得重錘的重力遠(yuǎn)大于其所受到的空氣阻力，從而降低空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選C。【解析】【分析】本題利用小球擺動(dòng)過程中重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，掌握豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的受力分析利用牛頓第二定律建立合外力與向心力的關(guān)系式，通過受力求得物塊動(dòng)能是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特色．?dāng)[動(dòng)過程物塊下落的高度L，計(jì)算重力勢(shì)能的減小量；根據(jù)向心力公式進(jìn)行分析，由牛頓第二定律列式求解得到動(dòng)能的增加量，利用機(jī)械能守恒定律建立關(guān)系式并且F1=mg、F2與重力的合力提供向心力，得到最終需要驗(yàn)證的關(guān)系式，根據(jù)最終需要驗(yàn)證的關(guān)系式判斷出各選項(xiàng)，明確在過程中有機(jī)械能損失的原因即可提出相應(yīng)的減小誤差的措施；7.【答案】8.【答案】(1)③②⑤①④(或③⑤②①④)(2)dt
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