- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

江苏省沭阳县2019-2020学年高一下学期物理期中调研测试试卷

用如图所示装置，利用自由落体运动可以验证机械能守恒定律。

（1）、在实验中，除铁架台、夹子、纸带、打点计时器和重物外，还必须使用的器材_______。

A、天平 B、秒表 C、弹簧秤 D、刻度尺

（2）、设重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，下图是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的x₁、x₂、x₃、x₄ ，写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式，动能增量的表达式。

（3）、由于重锤下落时要克服阻力做功，故该实验的动能增量总是（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量。

举一反三

利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看 $\text{[math]}$ mv $\text{[math]}$ 是否等于mgh_n ．下列说法中正确的是（　　）

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．

⑴实验前需要调整气垫导轨底座使之水平．

⑵如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d={#blank#}1{#/blank#}cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10^﹣2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为{#blank#}2{#/blank#}m/s；在实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、{#blank#}3{#/blank#}和{#blank#}4{#/blank#}（文字说明并用相应的字母表示）．

⑶本实验通过比较{#blank#}5{#/blank#}和{#blank#}6{#/blank#}在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m（已知量）的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s），那么：

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 $\text{[math]}$ 两个质量各为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，用手拉住物块B，使它与地面接触，用米尺测量物块A的底部到地面的高度 $\text{[math]}$ 释放物块B，同时用秒表开始计时，当物块A碰到地面时，停止计时，记下物块A下落的时间t，当地的重力加速度为g．

“阿特伍德机”是物理学家乔治•阿特伍德在1784年研制的一种验证运动定律的机械。其基本结构如图所示，在跨过定滑轮的轻绳两端系着质量均为M的物块A和B，质量为m的金属片C放置在物块B上（不粘连）.铁架台上固定一圆环，圆环在物块B的正下方。系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h₁.

某小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

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