高中 | 机械能守恒定律 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 机械能守恒定律题目答案及解析如下,仅供参考!

必修2

第七章 机械能守恒定律

7.8 机械能守恒定律

机械能守恒定律

在利用图甲所示装置验证机械能守恒定律的实验时,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。

除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是 $(\quad\ \ \ \ )$(填字母)

["

交流电源

","

刻度尺

","

天平(含砝码)

"]
[["AB"]]

电磁打点计时器需要连接交流电源。需要用到刻度尺测量纸带上计数点之间的距离。由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去,所以不需要天平测量重物的质量。还必须使用的器材是交流电源和刻度尺,故$\rm AB$正确,$\rm C$错误。

故选:$\rm AB$

在纸带上选取三个连续打出的点$A$$B$$C$,测得它们到起始点$O$的距离分别为$h_{A}$$h_{B}$$h_{C}$。已知当地重力加速度为$g$,打点计时器打点的周期为$T$,重物的质量为$m$。从打$O$点到打$B$点的过程中,重物的重力势能的减少量|$\Delta E_{p}$|$=$                 ,动能的增加量$\Delta E_{k}=$                 。在误差允许的范围内,若得到的实验结果|$\Delta E_{p}$|                 $\Delta E_{k}$(填“大于、小于或等于”),则可验证机械能守恒定律。实验时由于受到阻力的影响,重力势能的减少量应                 动能的增加量(填“大于、小于或等于”)。

[["$mgh_{B}$","$\\dfrac{m(h_{C} - h_{A})^{2}}{8T^{2}}$","等于","大于"]]

从打$O$点到打$B$点的过程,重物的重力势能的减少量为:|$\Delta E_{p}$|$=mgh_{B}$

根据打点纸带测量速度的原理可得打$B$点时重物的速度大小为:$v_{B} = \dfrac{h_{C} - h_{A}}{2T}$

可得从打$O$点到打$B$点的过程,重物的动能的增加量为:$\Delta E_{k} = \dfrac{1}{2}mv_{B}^{2} = \dfrac{m(h_{C} - h_{A})^{2}}{8T^{2}}$

在误差允许的范围内,若得到的实验结果|$\Delta E_{p}$|$=\Delta E_{k}$,则可验证机械能守恒定律。

实验时由于受到阻力的影响,则减少的重力势能有一部分转化为内能,使得重力势能的减少量大于动能的增加量。

某同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点$O$的距离$h$,计算出对应计数点的重物速度$v$,描绘出$v^{2}-h$图像,如果要证明重物下落过程机械能守恒,则所绘图像需满足什么条件?                 

[["过原点且斜率为$2g$的倾斜直线"]]

根据机械能守恒可得:$mgh = \dfrac{1}{2}mv^{2}$,解得:$v^{2}=2gh$

可知要证明重物下落过程机械能守恒,则描绘出的$v^{2}﹣h$图像需满足的条件为:过原点且斜率为$2g$的倾斜直线。

高中 | 机械能守恒定律题目答案及解析(完整版)

去刷题
相关题库:
某校高一年级的同学,在学习机械能守恒定律后,准备验证在只有重力做功时的机械能守恒定律。其中两名同学采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,而另两名同学准备用如图乙所示的装置来验证机械能守恒定律。 某组同学设计了一个验证机械能守恒的方案:用粗细均匀的细杆拼组成一矩形框,使其从某一高处竖直下落,下落的过程中,框挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,再次挡光,计时器再次计时,测得先后两段挡光时间分别为和。 如图所示,光滑斜面置于光滑水平地面上,现有一物体从斜面顶端由静止释放,在物体下滑过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为),那么: 如图所示,固定光滑斜面长为,为斜面中点。一物块在恒定拉力作用下,从最低点由静止开始沿斜面向上拉到点撤去拉力,物块继续上滑经过最高点,设物块由运动到的时间为,下列描述该过程中物块的速度随时间、物块的动能随位移、机械能随位移、加速度随位移变化规律的图像中,可能正确的是 如图,若用轻绳拴一物体,使物体由静止以恒定加速度向上运动,在物体上升过程可能出现的情况是
今日推荐