- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

高中物理人教版（2019）必修二8.5实验：机械能守恒定律

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律。长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一摆锤A，在A上放一个小铁片。现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向 $\text{[math]}$ 角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为x，下落高度为H。

（1）、要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度应为，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为。

（2）、用实验中测量的物理量写出验证摆锤在运动中机械能守恒的关系式为。

举一反三

利气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装示意图如图1所示：

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s² ．那么：

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_P、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：

如图所示是某同学用水平气垫导轨“验证系统机械能守恒”的实验装置，该同学将光电门固定在导轨上的B点，吊盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条，实验中滑块从导轨上的位置A由静止释放。

在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是第一个打印点，其速度为0。A、B、C是距O较远连续的三个打印点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为x₁ ， x₂ ， x₃ ，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g，重锤质量为m，打点计时器打点周期为T）

现用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，则B点对应的瞬时速度 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}，该过程中重锤的动能增加量 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}，重力势能的减少量 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}；从实验数据中发现总有 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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