题目内容

【题目】利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验.
①除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的一种器材是
A.游标卡尺 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.弹簧秤

②实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC . 己知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量△Ep= , 动能增加量△Ek=
③某同学想用图象来研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量各点到起始点0的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2﹣h图象,则下列说法正确的是
A.可以利用公式v=gt计算重物在各点速度
B.可以利用公式v= 计算重物在各点的速度
C.图象是一条直线就说明机械能一定守恒
D.只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒.

【答案】B;mghB;D
【解析】解:①验证机械能守恒,即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要测量重锤的质量,所以不需要天平、弹簧秤,实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求解重力势能的减小量和动能的增加量,故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
②从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量△Ep=mghB , B点的瞬时速度 ,则动能的增加量 =
③A、求解各点的速度,运用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解,不能根据v=gt,或根据v= 求解,否则就是运用机械能守恒验证机械能守恒,失去验证的意义,故A、B错误.
C、如果v2﹣h图象为直线,仅表示合力恒定,与机械能是否守恒无关,比如:阻力恒定,合外力一定,加速度一定,v2﹣h图象也可能是一条过原点的倾斜的直线,故C错误.
D、根据 得,v2=2gh,可知只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒.故D正确.
故选:D.
所以答案是:①B,②mghB ,③D.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用机械能守恒及其条件的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

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