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专题跟踪检测(十四)“能量与动量”实验专练
1.(2023·浙江十校联盟秩考)某同学采用如图1所示:
碰撞,碰后粘合成一体通过光电门2,遮光条A先
的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。
后通过光电门1、2所对应的计时器读数分别如图
4,图5所示(图中数值的单位是ms),则碰后滑块
A、B的总动量为
kg·m/s(计算结果保留
2位小数)。
②
2cm
行
0
2
3
③
图3
图1
图2
8.35
18.77☐
(1)除了图1装置中的器材之外,还必须从图2中
数字计时燃
数字计时燃
选取实验器材,其编号是
图4
图5
(2)图1中该同学将要释放纸带,其操作不当之处:3.(2023·宁波高三模拟)利用如图甲装置做“验证机
是
械能守恒定律”实验。
(3)实验中打点计时器接50Hz交流电,并且每隔
打点计时器短
4个计时点取一个计数点,计算打下计数点?时纸带
带
速度的大小为
m/s(保留3位有效数字)。
23
5
6
8
甲
0m123456789101112131415
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过
程中任意两点间的
2.(2023·斯江嘉兴二模)(1)在“验证机械能守恒定
律”实验中,采用重锤自由下落的实验方案,经正确
A.动能变化量与势能变化量
操作获得一条纸带如图1所示。实验所用打点计时:
B.速度变化量和势能变化量
器的电源频率为50Hz,重锤质量n=0.30kg,当地重:
C.速度变化量和高度变化量
力加速度g=9.79m/s2,则打A点时纸带速度为:
(2)除带夹子的重物,纸带、铁架台(含铁夹),电磁
m/s,A点到B点过程中重力势能变
打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须
化量为
J。(结果保留2位有效数字)
使用的两种器材是
A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)
arTy智
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙
图1
所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的
(2)某同学用如图2所示的装置做“探究碰撞中的:
点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为
不变量”实验。
hAhB,hc。已知当地重力加速度为g,打点计时
逃光条A遮光条B
光出门
光比门2
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△E,
,动能增加量△E
滑块A滑块B
图2
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少
①关于滑块A,B的碰撞,下列说法正确的是(
量大于动能的增加量,原因是
A.两个滑块碰撞前必须有一个静止
A.利用公式=g1计算重物速度
B.两个滑块碰撞后必须粘合在一起
B.利用公式=√2gh计算重物速度
C.两个滑块碰撞后可粘合在一起,也可分开
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.两滑块可以从整体静止到相互弹开
D.没有采用多次实验取平均值的方法
②实验中测得滑块A的质量为222.0g,滑块B的质:
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在
量为216.0g,用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽:
纸带上选取多个计数点,测量它们到计数起始点O
度,其读数如图3所示,则读数为
cm:滑块:
的距离h,计算对应计数点的重物速度u,描绘
A从左向右通过光电门1后与静止的滑块B:2-h图像,下列判断正确的是
180
A.若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程:
中机械能一定守恒
2
B.若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程
刻度尺
手
下落中的
3
中机械能可能不守恒
小球
C.若图像是一条不经过原点的直线,则重物下落
过程中机械能一定不守恒
铅垂线
4,如图所示,用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变
5
量。实验时先让质
图1
图2
量为m1的入射小
(1)小球在位置2时的瞬时速度为
球从斜槽轨道上某
(用题中所给物理量符号表示):
一固定位置S由静
(2)关于实验装置和操作,以下说法正确的是
止开始滚下,从轨
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
道末端O点水平抛出,落到与轨道O点连接的倾
角为0的斜面上,再把质量为m2的被碰小球放在:
C.选择材质密度大的小球
斜槽轨道末端,让入射小球仍从位置S由静止滚:
D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
下,与被碰小球碰撞后,分别与斜面第一次碰撞留
(3)取小球在位置2一4的过程研究,则验证动量定
(用题中所
下各自的落点痕迹。M,P、N为三个落点的位置。
理的表达式为
(不考虑小球在斜面上的多次碰撞)
给物理量符号表示):
(4)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容
量的增加量,造成此问题的原因可能是
易的。但是,可以通过仅测量
,间接地解
决这个问题。
:6.在验证动量守恒定律
A.小球开始释放高度力
实