20xx版高考物理人教版一輪學案：實驗七-驗證機械能守恒定律-【含答案】-資料下載頁
2025-04-03 02:52本頁面
【正文】 可表示為vB＝。(4)在誤差允許范圍內，若滿足關系式2－2＝2ghAB，即可驗證機械能守恒定律。2．(2020山東棗莊模擬)用如圖1所示實驗裝置驗證m1，m2組成的系統機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，計數點間的距離如圖所示，每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)。已知m1＝50 g，m2＝150 g，則(取g＝ m/s2)(1)在紙帶上打下計數點5時的速度v＝ m/s。(2)在打點0～5過程中系統動能的增量ΔEk＝ J，系統勢能的減少量ΔEp＝ J，說明在誤差允許的范圍內系統的機械能守恒。(結果保留三位有效數字)(3)若某同學作出－h(huán)圖像如圖3所示，則當地的實際重力加速度g＝。[解析] (1)由勻變速直線運動的推論v＝t得v5＝＝m/s＝ m/s。(2)系統動能的增加量ΔEk＝Ek5－0＝(m1＋m2)v＝ J。系統重力勢能減小量ΔEp＝(m2－m1)gh＝ 0 J＝ J。在誤差允許的范圍內，m1，m2組成的系統機械能守恒。(3)由于系統機械能守恒，從開始釋放m2到下降h高度，有(m1＋m2)v2＝(m2－m1)gh即＝h，代入數據得＝h。而－h(huán)圖像的斜率k＝＝，即＝，則g＝ m/s2。3．(2020江蘇南京六校聯考)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒。(1)在調節(jié)好導軌水平的條件下，實驗中測得遮光條的寬度d＝ cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt＝10－2 s， m/s。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、光電門與小車開始位置之間的距離L和滑塊與遮光條的總質量M(文字說明并用相應的字母表示)。(3)通過比較mgL和(M＋m)2，發(fā)現在實驗誤差允許的范圍內相等，從而驗證了系統的機械能守恒。(用測量的物理量符號表示)[解析] 本題考查利用光電門驗證機械能守恒定律。(1)滑塊經過光電門的瞬時速度為v＝＝＝ m/s；(2)(3)鉤碼與滑塊組成的系統，在運動過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得mgL＝(M＋m)2，故本實驗還需要測量的物理量為滑塊與遮光條的總質量M，若mgL和(M＋m)2在實驗誤差允許的范圍內相等，則驗證了系統的機械能守恒。 8
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