题目内容

(势能与动能的转化)如图所示，重10 N的滑块在倾斜角为30°的光滑斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝1 m，bc＝0.2 m，那么在整个过程中

A．滑块动能的最大值是6 J

B．弹簧弹性势能的最大值是6 J

C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J

D．整个过程系统机械能守恒

答案：BCD
解析：

　　运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，因此机械能守恒，a到c过程，mglacsinθ＝Ep弹，故c点弹簧的弹性势能Ep弹＝6 J；从a到物体的平衡位置时速度最大，此时动能最大，此时弹簧处于压缩状态，弹性势能为，根据机械能守恒：

　　mg(Lab＋Δx)sinθ－＝Ekm

　　此时Δx＜Lbc

　　故Lab＋Δx＜Lab＋Lbc＝Lac

　　所以mg(Lab＋Δx)sinθmgLacsinθ＝6 J

　　故Ekm＝6 J－＜6 J


练习册系列答案
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“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1））实验时，先把光电门传感器放在标尺盘最低端的D点，并将此作为
零势能
零势能
点．
（2）（多选题）若某位同学在实验时，将摆锤由A、B之间的某一位置静止释放，则测出摆锤在D点的速度可能值为
CD
CD

A.1.78m/s             B.1.74m/s
C.1.70m/s             D.1.66m/s．
（2012?杨浦区一模）在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中，为了研究势能与动能转化时的规律，需要按正确的实验步骤来完成．
（1）请按正确的实验顺序填写下列步骤：
②①④③⑥⑤
②①④③⑥⑤
．
①开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”，软件界面．
②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”，安装光电门传感器并接入数据采集器．
③摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处．
④把光电门传感器放在大标尺盘最底端约D点，并以此作为零势能点．A、B、C点相对于D点的高度已事先输入，作为计算机的默认值．
⑤点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能．
⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据．
（2）在实验过程中，是否有重要的实验步骤遗漏？若有，请写出该步骤的内容：
有，测量摆锺的直径△d其质量m，并将数据输入软件界面内．
有，测量摆锺的直径△d其质量m，并将数据输入软件界面内．
．
精英家教网“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1）实验时，把
 
点作为零势能点，光电门应分别放在
 
点上，以便分别测出小球经过这些点时的速度．
（2）（多选题）实验测得D点的机械能明显偏小，造成这个误差的原因可能是
 

（A）摆锤释放的位置高于A点    
（B）摆锤释放的位置在AB之间
（C）摆锤在A点不是由静止释放的
（D）光电门没有放在D点．
精英家教网“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律．
（1）实验时，把
 
点作为零势能点．
（2）若实验测得D点的机械能明显偏小，造成该误差的原因可能是
 

（A）摆锤在运动中受到空气阻力的影响
（B）光电门放在D点的右侧
（C）光电门放在D点的左侧
（D）摆锤在A点释放时有初速度．

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