1、1关于验证机械能守恒定律实验的下列说法中，哪些是正确的()A选用重物时，重的比轻的好B选用重物时，体积小的比体积大的好C选用重物后，要称出它的质量D重物所受的重力，应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力解析：选ABD.在选取重物时，由于有空气阻力和摩擦阻力的存在，应该选取质量比较大的、体积比较小的重物，这样可以使重物的重力远大于它所受的空气阻力和纸带受到的打点计时器的摩擦阻力2(2011年宁波模拟)某同学在用落体法验证机械能守恒定律时，进行了以下步骤：a把电磁打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器接在低压交流电源上；b将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔，提稳纸带并将重物靠
2、近打点计时器；c释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；d更换纸带，重复b、c步骤，选出点迹清晰符合要求的纸带；e用公式v求出速度，验证机械能是否守恒以上的操作中，你认为存在错误的步骤是_(只填步骤前序号)解析：应当先接通电源开关，再释放纸带，步骤c错误；速度应通过实验测定，而不能用公式v求出，原因是若利用公式，则说明物体下落的加速度等于重力加速度，则机械能一定守恒，失去了验证的意义，所以步骤e错误答案：ce3. (2010年高考安徽卷)利用图566所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四
3、种测量方案：图566a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t通过vgt计算出瞬时速度v.b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度v.c根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度h.d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是_(填入相应的字母)解析：在验证机械能守恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g，只能把它当做未知的定值，所以正确方案只有d项答案：d4在用自由落体运动验证机械能守
4、恒定律时，某同学按照正确的操作选出的纸带如图567所示其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位：cm)已知打点计时器电源频率为50 Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g9.8 m/s2.图567(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vBgt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为_(均保留三位有效数字)这样他发现重力势能
5、的减小量小于动能的增加量，造成这一错误的原因是_.解析：(1)用毫米刻度尺测量长度，应估读到毫米的十分位，也即以厘米为单位，小数点后有两位，可见，三组数据中不符合有效数字要求的是OC(或15.7)(2)重力势能的减少量EpmghOBm9.8012.421021.22m (J)vBgt9.800.16 m/s1.568 m/s (J)动能的增加量Ekmvm1.56821.23m (J)造成这一现象的原因是计算物体速度时，认为物体下落加速度为g，而实际加速度小于g，将物体的速度算大了应该用AC段的平均速度算，即vB(T0.02 s)答案：见解析5.如图568所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和
6、B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律图568(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_(在横线上填入选项前的编号)物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准
7、确程度有益的建议：_.解析：(1)本实验需要验证系统重力势能的减少量Ep(m1m2)gh与系统动能的增加量Ek(m1m2)v2是否相等，而ht，所以v，即(m1m2)gh，因此，选或.(2)本实验验证的是A、B系统的机械能守恒，忽略了绳的质量，所以，绳的质量要轻，对；在“轻质绳”的前提下，为尽可能减小实验误差，绳子应尽可能长些，但并不是越长越好，错；本题所求的速度是竖直方向的速度，所以对；为减小物体运动过程中摩擦阻力的影响，两物块的质量之差要尽可能大些，错，故选.(3)任一条均可答案：(1)或(2)(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等6(探究创新
8、)某研究性学习小组用如图569所示装置验证机械能守恒定律让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即mv2mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v.如图569所示，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)，小球的落点痕迹如图5610所示，图中米尺水平放置，零刻度
9、线与M点对齐用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离s，即可验证机械能守恒定律已知重力加速度为g，小球的质量为m.图569图5610(1)根据图5610可以确定小球平抛时的水平射程为_ cm.(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0_.(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量Ep_，动能的增加量Ek_.解析：(1)将记录点用较小的圆圈起来，从直尺可读出圆心处的位置约为64.0 cm65.5 cm.(2)根据自由落体下落的距离可求出小球水平运动的时间为t ，小球平抛的初速度为v0s.(3)物体从A下降到B的竖直距离为h1h2，重力势能的减少量Epmg(h1h2)，根据第(2)问可求得速度，得动能的增加量为Ekmv2m(s)2.答案：(1)65.0(64.065.5均可)(2)s(3)mg(h1h2)
