驗證機械能守恒定律

1.用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,某同學根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,測量出下落距離h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的( )

【答案】C
【解析】由mgh=mv2得=gh,與h成正比關(guān)系,故C正確.
2.(2018南通模擬)用圖示裝置驗證機械能守恒定律,由于電火花計時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大的阻力,這樣實驗造成的結(jié)果是( )
A.重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量
B.重力勢能的減小量明顯小于動能的增加量
C.重力勢能的減小量等于動能的增加量
D.以上幾種情況都有可能
【答案】A 【解析】重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.由于紙帶通過時受到較大的阻力,重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量.A正確,B、C、D錯誤.
3.(多選)如圖所示是用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的一條紙帶,我們選中N點來驗證機械能守恒定律.下面舉出一些計算N點速度的方法,其中正確的是( )

A.N點是第n個點,則vn=gnT
B.N點是第n個點,則vn=g(n-1)T
C.vn=
D.vn=
【答案】CD
【解析】用v=gt是理想情況下用邏輯推理的結(jié)論,而不是用驗證方法求得的結(jié)果.故A、B錯,C、D正確.
4.(多選)關(guān)于“驗證機械能守恒定律”的實驗,下列說法中正確的是( )
A.在實驗中必須要用天平測出重物的質(zhì)量、瞬時速度和下落的高度,才能驗證機械能守恒定律
B.在實驗中因為不需要求出動能和重力勢能的具體數(shù)值,故不需要用天平測出重物的質(zhì)量
C.選取紙帶時,應(yīng)盡量挑選第一、二兩點間距離接近2 mm的紙帶,如果沒有這樣的紙帶,實驗達不到目的
D.如果沒有第一、二兩點間距離接近2 mm的紙帶,本實驗仍然可達到目的
【答案】BD
【解析】因為“驗證機械能守恒定律”只要證明mv2=mgh,即v2=gh即可,不必要用天平測出物體的質(zhì)量,故A錯.B對.物體在自由下落時不一定從剛打完一個點開始下落,即O點是開始下落的點,第一個離O點的時間間隔可以小于0.02秒,故第一、二點間的距離不一定接近2 mm,可能小于2 mm,故C錯,D對.
5.某同學為驗證機械能守恒定律編排了如下實驗步驟:
A.用天平稱出重錘的質(zhì)量
B.把紙帶固定到重錘上,并把紙帶穿過打點計時器,提升到一定高度
C.拆掉導(dǎo)線,整理儀器
D.電源,調(diào)整紙帶,重做兩次
E.用秒表測出重錘下落的時間
F.用毫米刻度尺測出計數(shù)點與起點的距離,記錄數(shù)據(jù),并計算出結(jié)果,得出結(jié)論
G.把打點計時器接到低壓交流電源上
H.接通電源,釋放紙帶
I.把打點計時器接到低壓直流電源上
J.把打點計時器固定到桌邊的鐵架臺上
上述實驗步驟中錯誤的是________,可有可無的是________,其余正確且必要的步驟按實驗操作順序排列為__________.(均只需填步驟的代號)
【答案】E、I A JGBHDCF