- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

试题来源：山西省太原市2018-2019学年高一下学期物理期末考试试卷

用如图甲的器材做验证机械能守恒定律的实验，让质量为1. 00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。图乙为选取的一条符合实验要求的纸带，在纸带上选取三个连续的点A、B、C，其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离如图所示。已知当地的重力加速度g=9. 8m/s² ，实验使用的计时器每隔0. 02s打一个点。（计算结果保留3位有效数字）

（1）打下B点时，重物的速度值为1m/s；

【答案】

（2）从O点到B点，重物重力势能的减少量为1J，动能的增加量为2J；

【答案】

（3）实验结果发现动能的增加量总略小于重力势能的减少量，其原因1。

【答案】

【考点】

【解析】

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组卷次数：28次 +选题

举一反三

利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．

①图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h₁、h₂、h₃…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为{#blank#}1{#/blank#}．

②取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E_k和重力势能E_p ．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E_k和E_p ，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k₁=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k₂={#blank#}2{#/blank#}J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为{#blank#}3{#/blank#}（用k₁和k₂表示）．

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是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中.（已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s² ，重锤质量为m＝1 kg，计算结果均保留3位有效数字）

某探究小组险证机械能守恒定律的装置如图所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m。重力加速度为g。

用图示装置来验证机械能守恒定律、实验前首先用游标卡尺测量出小球的直径为d，然后调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，实验时通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门B，记录挡光时间△t，测出小球在AB间下落的距离h．接着竖直平移光电门B，重复上述步骤，测得多组h及相应的△t，已知当地重力加速度为g。

某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能 $\text{[math]}$ mv² ，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：

某小组用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题

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