专题解析：（十四） “能量与动量”实验专练 1．某同学采用如图(a)所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除了图(a)装置中的器材之外，还必须从图(b)中选取实验器材，其编号是_____； (2)图(a)中该同学将要释放纸带，其操作不当之处是_____； (3)实验中打点计时器接50 Hz交流电，并且每隔4个计时点取一个计数点，计算打下计数点7时纸带速度的大小为_____m/s。(保留3位有效数字) 解析：(1)打点计时器可以记录时间，不需要秒表，需要用刻度尺测量纸带上点的距离，不需要螺旋测微器和游标卡尺，故选③。 (2)操作不当之处是，释放时重物离打点计时器太远。 (3)计数点周期T＝5×0.02 s＝0.1 s 打计数点7时纸带速度的大小为v＝＝ m/s≈0.293 m/s 因读数误差，则结果在0.290 m/s～0.295 m/s范围内即可。 答案：(1)③ (2)释放时重物离打点计时器太远 (3)0.293(0.290～0.295均可) 2．某同学设计了一种方法来测量一木块与桌面之间的动摩擦因数，如图所示，木块A放在水平桌面上，用细绳通过定滑轮与另一个与A完全相同的木块B相连。开始时两木块均静止不动，细绳拉直且与桌面平行，由静止释放木块B后，系统一起做加速运动，直到B落地，最终木块A停在桌面上。 (1)根据以上过程，设计者只用一把毫米刻度尺测量有关量，就能求出木块和桌面之间的动摩擦因数，需要测量的物理量有_____、_____(填物理量及相应符号)； (2)用测量的物理量符号表示木块与桌面之间的动摩擦因数μ＝_____。 解析：(1)设A、B两木块的质量均为m，当B下落h时落地，此后A继续滑动一段距离后停止，设整个过程中A在桌面上滑动的距离为s，则在B下落过程中，根据动能定理，则有mgh－μmgh＝·2mv2 当B落地后，A在滑行过程中，根据动能定理，则有 mv2＝μmg(s－h) 解得μ＝ 则需要测量的物理量有木块B开始下落时离地面的高度h以及木块A在桌面上滑行的总长度s。 (2)木块与桌面之间的动摩擦因数μ＝。 答案：(1)木块B开始下落时离地面的高度h 木块A在桌面上滑行的总长度s (2) 3．某同学打算在家中利用能找到的器材来研究动量定理，实验设计如图(a)所示，将小球在固定刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，图(b)为利用图片得到各时刻小球的位置与小球初始位置的距离，分别为h1、h2、h3、h4，手机连拍频率为f，查阅得知当地重力加速度为g，小球质量为m。 (1)小球在位置2时的瞬时速度为_____(用题中所给物理量符号表示)； (2)关于实验装置和操作，以下说法正确的是_____； A．刻度尺应固定在竖直平面内 B．选择材质密度小的小球 C．选择材质密度大的小球 D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 (3)取小球在位置2～4的过程研究，则验证动量定理的表达式为_____(用题中所给物理量符号表示)； (4)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，造成此问题的原因可能是_____ _____。 解析：(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有v2＝＝。 (2)刻度尺固定在竖直平面内测量才精确，A正确；密度大的小球相较密度小的小球受到的空气阻力的影响更小，测量误差更小，B错误，C正确；铅垂线的作用是为了保持刻度尺是竖直状态，小球做自由落体运动，必沿竖直方向下落，D错误。 (3)动量定理表达式为F合t＝mv末－mv初 在此处即为mgΔt＝mv4－mv2 其中v4＝，又Δt＝2· 联立解得＝－。 (4)小球下落过程中，由于空气阻力的影响，会使得小球所受重力的冲量大于动量的增加量。 答案：(1) (2)AC (3)＝－ (4)空气阻力影响 4．某实验小组的同学利用如图(a)所示的实验装置探究动能定理并测量小车(含遮光条)的质量。 (1)下面是实验的主要步骤： ①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图(b) ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
