4.5验证机械能守恒定律 达标作业（解析版) 1．某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置． (1)操作时比较合理的做法是_____． A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪 (2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图(a)，结合实验场景估算f可能值为 A．0.1HZ B．1Hz C．10Hz D．100Hz (3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g．用游标卡尺测出钢球实际直径D，如图(b)，则D=_____cm．已知实际直径与照片上钢球直径之比为k． (4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=_____． 2．在利用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)研究对象是做自由落体的重物，除下述器材：铁架台、电磁打点计时器、纸带、重物、夹子外，还要用下列器材_____． (2)处理数据时，本实验需要验证，选择纸带的要求是_____； (3)实验中得到一条纸带如图所示，打点周期为T，O点是打下的第一个点，当打点计时器打点C时，物体的动能表达式为Ek=_____，物体势能减少量大小的表达式为△Ep=_____．若等式_____成立，则验证了机械能守恒定律． 3．（1）物理实验经常需要测量，以下用于测量时间的仪器是_____ （2）在下列学生分组实验中，利用控制变量思想进行研究的是_____ A．研究平抛运动 B．探究求合力的方法 C．探究功与速度变化的关系 D．探究加速度与力、质量的关系 （3）在“验证机械能守恒定律”实验中，得到一条纸带，取连续打出的点A、B、C、D作为计数点，各点间的距离如图所示。若打点计时器所用电源频率为50Hz，则打C点时纸带运动的速度为_____m/s。（保留3位有效数字） 4．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上 有一装有长方形挡光片的滑块，滑块与挡光片的总质量为M，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一 质量为m的小球相连．导轨上的B点有一光电门，可以测量挡光片经过光电门的时间t．实验时滑块由A 处静止释放，用L表示AB两点间的距离，d表示挡光片的宽度． （1）某次实验导轨的倾角为，设重力加速度为g，则滑块从A点到通过B点时m和M组成的系统的动能增加量 =_____，系统的重力势能减少量 =_____，在误差允许的范围内，若 =，则可认为系统的机械能守恒． （2）设滑块经过B点的速度为v，某同学通过改变A、B间的距离L，测得倾角 =37°时滑块的v2-L的关系如图乙所示，并测得M=0.5m，则重力加速度g=_____m/s2 （结果保留两位有效数字）． 5．某同学利用如图甲所示的装置来验证“机械能守恒定律”。将宽度为d的挡光片（质量不计）水平固定在物体A上，将物体由静止释放，让质量较大的物体B通过细线和滑轮带着A—起运动，两光电门间的高度差为h，挡光片通过光电门1、光电门 2的时间分别为t1、t2，A、B两物体的质量分别为mA、mB，已知当地的重力加速度为g。回答下列问题。 （1）该同学用游标卡尺测挡光片的宽度时，测量情况如图乙所示，则挡光片的宽度d=_____mm。 (2)由于没有天平，不能直接测出两物体的质量，该同学找来了一个质量为m0的标准砝码和一根弹簧，将标准砝码、物体A和物体B分别静止悬挂在弹簧下端，用刻度尺测出弹簧的伸长量分别为x0、xA、xB，则A、B两物体的质量分别为mA=____，mB=____。? (3)若系统的机械能守恒，则应满足关系式=_____。? (4)若保持物体A的质量mA不变，不断增大物体B的质量mB，则物体A的加速度大小a的值会趋向于____。 6．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒， ... ...
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