2020高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第9節(jié) 實驗：驗證機(jī)械能守恒定律課堂優(yōu)練（含解析）新人教版必修2

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1、實驗：驗證機(jī)械能守恒定律 1．(2017·浙江省溫州市“十五校聯(lián)合體”高一下學(xué)期期中)甲同學(xué)準(zhǔn)備做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗。乙同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。 (1)圖1為實驗室提供的部分器材，甲、乙均要使用的器材是__D__(填字母代號)； (2)用一條紙帶穿過打點計時器的限位孔，發(fā)現(xiàn)有圖2的兩種穿法，兩同學(xué)猶豫不決。你認(rèn)為__B__(選填“A”或“B”)的穿法更合理； (3)圖3是甲乙兩同學(xué)在實驗中得到的兩條紙帶①、②，紙帶①中b點的速度為__0.70(0.68～0.72)__m/s，其中紙帶__②__是驗證機(jī)械能守恒定律實驗得到的(填“①”或“②”)；

2、 (4)關(guān)于這兩個實驗下列說法正確的是__BD__(填字母代號) A．甲同學(xué)可以利用紙帶上任意兩點間的距離求所需速度 B．甲同學(xué)實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功 C．乙同學(xué)可以取紙帶上任意2個計時點進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 D．乙同學(xué)實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點 解析：(1)兩實驗均需用打點計時器，故填D。 (2)紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙下面，故填B。 (3)vb＝＝0.70 m/s　紙帶②的速度越來越大，是驗證機(jī)械能守恒定律得到的。 (4)根據(jù)實驗原理易判選項BD正確。 2．(2019·浙江杭州第十四中學(xué)高一下學(xué)期檢測)如圖所示裝置可用來

3、驗證機(jī)械能守恒定律。長度為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一擺錘A，在A上放一個小鐵片。現(xiàn)將擺錘拉起，使輕繩偏離豎直方向θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運動，這時鐵片將做平拋運動而飛離擺錘，用刻度尺量出鐵片的水平位移為s，下落高度為H。 (1)要驗證擺錘在運動中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘初始位置離最低點的高度，其高度應(yīng)為__L(1－cosθ) ，同時還應(yīng)求出擺錘在最低點時的速度，其速度應(yīng)為__s 。 (2)用實驗中測量的物理量寫出驗證擺錘在運動中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__s2＝4HL(1－cosθ) 。 解析：(1)擺錘下降的高度h＝L(1－cosθ)，因擺錘與鐵片一起運動到最低點，所以擺錘在最低點時的速度等于鐵片的平拋速度v，由H＝gt2，s＝vt 得v＝＝＝s； (2)設(shè)擺錘質(zhì)量為m，由mv2＝mgh得m(s)2＝mgL(1－cosθ)，整理得s2＝4HL(1－cosθ)。 - 2 -