2016-2017学年人教版必修279实验验证机械能守恒定律作业.doc

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1、7.9实验验证机械能守恒定律作业1．在用自由落体验证机械能守恒的实验中，用如图所示的装置打出一条纸带。在纸带上选取某两点，测量并计算出两点间动能的增量ΔEk和重力势能的减小量ΔEp。一般实验的结果总是ΔEk________ΔEp(填“>”、“＝”或“<”)，产生这一结果的原因是______________________。答案：<　有阻力或有摩擦2．用落体运动验证机械能守恒定律的实验．为进行该实验，备有下列器材可供选择：A铁架台、B(电磁)打点计时器、C复写纸片、D纸带、E低压直流电、F天平、G秒表、H导线、I重锤．其中不必要的器材是________

2、________________(填对应的字母)．缺少的器材是______________________。答案：E　F　G　刻度尺　低压交流电3．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：(1)打点计时器所接交流电的频率为50Hz，甲、乙两条实验纸带如图所示，应选________纸带好。(2)若通过测量纸带上某两点间距离计算某时刻的瞬时速度，进而验证机械能守恒定律。现已测得2、4两点间距离为s1,0、3两点间距离为s2，打点周期为T，为了验证0、3两点间机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为________。答案：(1)甲　(2)T2＝解析

3、：(1)由于甲图中1、2两点间的距离(1.9mm)接近于2mm，故选甲图。(2)mgs2＝mv2　v＝得T2＝4．在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：(　　)-5-A．质量为10g的砝码B．质量为200g的木球C．质量为50g的塑料球D．质量为200g的铁球(2)下列叙述正确的是(　　)A．实验中应用秒表测出重物下落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C．因为是通过比较和mgh是否相等验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m＝1kg

4、的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝________J，此过程中物体动能的增加量Ek＝________J。(g＝9.8m/s2，保留三位有效数字)答案：(1)D　(2)CD　(3)2.28　2.265．图中甲、乙两图都是利用“验证机械能守恒定律”的实验测量当地的重力加速度g值的装置示意图。已知打点计时器的打点频率为50Hz。这两图相比较，用哪个图所示的装置实验较好？简单说明理由。答案：用甲图所示的装置实验较好。因为用夹子固定，可以避免乙图由于手

5、的抖动而造成纸带上的第1个点迹被拖长和位置不确定的现象。另外由于用夹子固定纸带，便于纸带调整到竖直方向，以避免纸带与打点计时器(限位孔)之间产生较大的摩擦，而乙图中用手握住纸带，难于做到这一点。6．如图(a)中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M-5-。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)球的落点痕迹如图(b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对

6、齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g，小球的质量为m。(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm。(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________。(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________。答案：(1)65.0　(2)x　(3)mg(h1－h2)　7．如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜

7、料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”的字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容，回答下列问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的圆柱棒的________端是悬挂端(填“左”或“右”)。(2)根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下

8、落的速度vC＝________m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝________m/s；记号C、D