1.【解析】 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,需驗證重力勢能減少量mgh和動能增加量mv2之間的大小關(guān)系,若機械能守恒,則有mgh=mv2成立,兩邊都有質(zhì)量,可約去,即驗證gh=v2成立即可,故無需測質(zhì)量,A選項多余,對E選項,測速度時,用的是紙帶上的記錄點間的距離和打點計時器打點的時間間隔,無需用秒表測量,因此E選項也多余.
【答案】 AE
2.【解析】 利用g求v和h,相當(dāng)于利用機械能守恒驗證機械能守恒,故A、B、C選項不正確.
【答案】 D3.【解析】 (1)因只能計算出B點的速度,故應(yīng)取圖中O點到B點來驗證機械能守恒.
(2)ΔEp=mg·hOB=1.00×9.80×0.1920 J=1.88 J
vB==1.92 m/s
故ΔEk=mv=×1.00×(1.92)2 J=1.84 J.
(3)由機械能守恒定律可知,mgh=mv2,故有=gh,圖象A正確.
【答案】 (1)B (2)1.88 1.84 (3)A4.【解析】 本實驗測量長度用的是毫米刻度尺,故三個數(shù)據(jù)中15.7是不合理的,應(yīng)記做15.70,最后一位是估讀;O點到B點的距離h=12.54 cm,故減少的勢能ΔEp=mgh=1.23m;計算O點到B點的動能增加量,應(yīng)先計算出B點的瞬時速度vB,由圖可知:
vB== m/s=1.5475 m/s,故ΔEk=mv=1.20m
由以上數(shù)據(jù)可知ΔEp>ΔEk,其原因在于紙帶與限位孔之間有摩擦或空氣阻力對實驗也帶來影響.
【答案】 (1)15.7 15.70 (2)1.23m 1.20m 大于 有阻力做負(fù)功
5.【解析】 (1)擺錘下落的高度h=L(1-cos θ);因擺錘與鐵片一起運動到最低點,所以擺錘在最低點時的速度等于鐵片的平拋初速度v,由H=gt2,x=vt得:v===x .
(2)設(shè)擺錘的質(zhì)量為m,由mv2=mgh得:
m(x )2=mgL(1-cos θ)
整理得:=gL(1-cos θ).
【答案】 (1)L(1-cos θ) x (2)=gL(1-cos θ)
6.【解析】 (1)當(dāng)滑塊運動到B點時下降高度為h′,此時砝碼上升的高度為s,由幾何關(guān)系可知h′=,故系統(tǒng)減少的重力勢能為Ep=Mgh′-mgs=.
由于系統(tǒng)從靜止開始運動,運動至B點時的速度vB=,故動能的增加量ΔEk=(M+m)v= .
由ΔEp=ΔEk可解得=.
(2)描點及作直線見圖.
在圖中直線上取相距較遠(yuǎn)的兩點,讀出兩點坐標(biāo),由k=可得k=2.40×104 m-1s-2.
【答案】 (1)
(2)2.40 描點與作圖見解析