内容正文:
课时训练16 验证机械能守恒定律
基础夯实
1.在用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有( )
A.重物的质量
B.重力加速度
C.重物下落的高度
D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度
答案C
解析实验中可以用关系式mv2=mgh或=mgh来验证物体下落时的机械能守恒,两式中质量都可以约掉,故实验时不需测重物的质量,选项A错误;重力加速度为常数,实验时不需测重物的重力加速度,选项B错误;由两验证式可知,实验时需要测重物下落的高度,选项C正确;重物的瞬时速度由打出纸带上的点的相关数据计算得出,不用测量,选项D错误.
2.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律实验中,关于本实验的叙述中,正确的有( )[来源:Zxxk.Com]
A.需用天平测出重锤的质量
B.验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
C.打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
D.打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减小纸带下落过程中的阻力
答案D
解析由mgh=mv2可得,v2=gh,质量可以在关系式中约掉,不必称量质量,选项A错误;利用重力势能的减少量是否等于动能的增加量验证机械能守恒定律,可以不选参考平面,选项B错误;打点计时器使用交流电源,选项C错误,选项D正确.
能力提升
3.(2017天津理综)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是 .
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量[来源:学科网]
D.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物
(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有 .
[来源:学科网]
A.OA、AD和EG的长度
B.OC、BC和CD的长度
C.BD、CF和EG的长度
D.AC、BD和EG的长度
答案(1)AB (2)BC
解析(1)重物选择质量、密度较大的金属锤,可减