85實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 示的物理意義)；(2)滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝____、v2＝____(用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來表示)；(3)在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________________________________(用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來表示).“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，導(dǎo)軌上有一裝有長方形擋光片的滑塊，總質(zhì)量為M，，用L表示A、B兩點(diǎn)間的距離，d表示擋光片的寬度.(1)某次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)軌的傾角為θ，設(shè)重力加速度為g，則滑塊從A點(diǎn)到通過B點(diǎn)時(shí)m和M組成的系統(tǒng)的動(dòng)能增加量ΔEk＝________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量ΔEp＝______________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.(2)設(shè)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)的速度為v，某同學(xué)通過改變A、B間的距離L，測(cè)得傾角θ＝37176。時(shí)滑塊的v2－L的關(guān)系如圖乙所示，并測(cè)得M＝，則重力加速度g＝______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，sin 37176。＝，cos 37176。＝).【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。開始時(shí)，金屬片C與圓環(huán)間的高度為h，A、B、C由靜止開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門分別固定在鐵架臺(tái)PP2處，通過數(shù)字計(jì)時(shí)器可測(cè)出物塊B從P1旁運(yùn)動(dòng)到P2旁所用時(shí)間t，已知重力加速度為g。(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=________。(2)若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面選項(xiàng)________中的等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。=12Mv2???????????????=Mv2=12(2M+m)v2?????????=12(M+m)v2(3)改變物塊B的初始位置，使物塊B從不同的高度由靜止下落穿過圓環(huán)，記錄每次金屬片C與圓環(huán)間的高度h以及物塊B從P1旁運(yùn)動(dòng)到P2旁所用時(shí)間t，則以h為縱軸，以________(選填“t2”或“1t2”)為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率k=________(用m、g、M、d表示)。5. 利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測(cè)量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖甲所示，固定力傳感器M；②取一根不可伸長的細(xì)線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器M的掛鉤上(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過)；③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示；④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。請(qǐng)回答以下問題：(1)小鐵球的重力為_______。(2)為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，則_______。、FF2的大小(3)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得了(2)中所需測(cè)量的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證_____________等式是否成立即可。(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。細(xì)線一端栓接物塊，另一端接在傳感器上，傳感器固定在天花板上，如圖所示。他首先記錄了物塊靜止時(shí)傳感器的示數(shù)為F1，然后將物
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