高一物理同步练习题解析 7-9 实验：验证机械能守恒定律 （人教版必修2） 3页

1 7.9 实验：验证机械能守恒定律 同步练习题解析（人教版必修 2） 1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要特别注意的有（ ）。 A．称出重物的质量 B．手提纸带，先接通电源再释放纸带让重物落下 C．可不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证 mgh ＝mv2/2 是否成立 D．必须选取第 1、2 两点间距离为 2 mm 的纸带，才能从第 1 点起处理纸带，验证 mgh ＝mv2/2 是否成立 2．在本节实验中，根据 纸带算出各点的速度 v，量出下落距离 h，则以 v2/2 为纵轴， 以 h 为横轴，画出的图象应是下图所示中的哪个（ ）。 3．在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz，实验得到的甲、乙两条纸带如图所示， 应选______纸带好。 （2）若通过测量纸带上某两点间的距离来计算某时刻的瞬时速度，进而验证机械能守 恒定律，现测得 2、4 两点间的距离为 x1,0、3 两点间的距离为 x2，打点周期为 T，为了验证 0、3 两点间的机械能守恒，则 x1、x2 和 T 应满足的关系是______。 4．（2011·浙江温州高三模拟）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲 或乙方案来进行。 （1）比较这两种方案，______（填“甲”或“乙”）方案好些。 2 甲 自由落体实验 验证机械能守恒定律 乙 斜面小车实验 验证机械能守恒定律 （2）如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知相 邻两个计数点之间的时间间隔 T＝0．1 s。物体运动的加速度 a＝____________；该纸带是 采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。 5．如图所示，两个质量分别为 m1 和 m2 的小物块 A 和 B 分别系在一条跨过定滑轮的软 绳两端，已知 m1>m2。现要利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有______。 （在横线上填入选项前的编号） ①物块的质量 m1、m2； ②物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间； ④绳子的长度。 （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； 3 ④两个物块的质量之差要尽可能小。 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______。（在横线上填入选项前的编号） （3）写出一条．．上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： ________________。 答案与解析 1. 答案：B 2. 答案：C 3. 答案：（1）甲 （2） 2 2 1 28 xT gx  解析：（1）由于题图甲中 0、1 两点间的距离（1．9 mm）接近 2 mm，故选甲纸带好。 （2）打点 3 时的瞬时速度 1 3 2 xv T  ，物体下落的高度为 x2， 根据 2 2 3 1 2mgx mv 得： 2 2 1 28 xT gx  。 4. 答案：（1）甲 （2）4．8 m/s2 乙 解析：甲方法操作简单，误差小。 5. 答案：（1）①②（或①③） （2）①③ （3）例如：“对同一高度进行多次测量取平 均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等。 解析：A 和 B 在运动过程中，速度大小始终相等，需要验证的式子为 2 2 1 2 1 2 1 1( ) 2 2m m gh m v m v   即 2 1 2 1 2 1( ) ( )2m m gh m m v   因此，必须测出 m1、m2、h 并利用 v＝at 求得速度，其中由于 m1g－T＝m1a，T－mg＝ m2a，所以 1 2 1 2 m ma gm m   。