当前位置：首页 > 2011届物理二轮复习试题：实验5验证机械能守恒定律1
实验五
1．(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有( )；通过计算得到的有
( )
A．重锤的质量 B．重力加速度 C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
sn＋sn＋1hn＋1－hn－1
【解析】 重锤下落的高度从纸带上用毫米刻度尺测量．某点速度由公式vn＝或vn＝
2T2T算出．
【答案】 C D
2．(9分)在验证机械能守恒定律的实验中有关重锤质量，下列说法中正确的是( ) A．应选用密度和质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动 C．不需要称量锤的质量
D．必须称量重锤的质量，而且要估读到0.01g
【解析】 本实验依据的原理是重锤自由下落验证机械能守恒定律，因此重锤的密度和质量应取得大一些，以便系统所受的阻力和重锤的重力相比可以忽略不计，以保证重锤做自由落体运动．本实验不需要1
测出重锤的质量，实验只需要验证gh＝v2就行了．
2
【答案】 AC
3．(11分)(2009·深圳调研)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的XDS—007光电门传感器可测的最短时间为0. 01ms.将挡光效果好、宽度为d＝3.8×103m的黑色磁带贴在
－
透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi并对部分数据进行处理，结果如下表所示．(取g＝9. 8m/s2，注：表格中M为直尺质量)
1 2 3 4 5 Δti(10s) 1.21 1.15 1.00 0.95 0.90 －3d－vi＝(m·s1) ti3.14 3.30 3.78 4.00 112ΔEki＝Mv2i－Mv1 22 0.52M 2.29M 3.17M Δhi (m) 0.06 0.23 0.32 0.41 MgΔhi 0.58M 2.25M 3.14M d(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝求出的，请你简要分析该同ti
学这样做的理由是________．
(2)请将表格中数据填写完整．
(3)通过实验得出的结论是________________． (4)根据该实验请你判断下列ΔEk—Δh图象中正确的是
( )
【解析】 (1)因瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度．(4)因为ΔEp＝mg·Δh，ΔEp＝ΔEk，所以ΔEk＝mg·Δh，所以正确答案为C.
【答案】 (1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度 (2)4.22 3.97M或4.00M 4.01M或4.02M (3)在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量 (4)C
4．(11分)在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)某同学用如图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m＝1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a＝________m/s2.
(3)在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N.
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