=0.60J;(3)由机械能守恒定律可知,
1(m1+m2)v2=(m2-m1)gh,故212v5.82222g=2×=2×m/s=9.7m/s。
1.20h考点:验证系统机械能是否守恒实验。
【名师点晴】该题将两个物体组成一个系统,探究该系统的机械能守恒问题有新意,在计算动能增加量时,两个物体的动能都在增加,故质量是二个物体质量的和;而在求系统重力势能的减小量时,质量大的物体下降,重力势能减小,而质量小的物体上升,其重力势能又增大,故系统重力势能的减小量等于二个重力势能变化的差。 4.(1)0.950 (2)D (3)< 不能 【解析】 试题分析:(1)根据游标卡尺读数方法可知。 (2)钢球通过两个光电门的平均速度分别为vA?dd,vB?,由机械能守恒定律知,tAtBmgh=
1212mvB?mvA,可知D正确。 22(3)系统误差不能避免。
考点:验证机械能守恒定律实验。 5.(1)1m/s 2.5m/s(2)5.25J 5.29J 【解析】 试题分析:(1)门的速度为滑块的宽度除以挡光时间,通过光电门1的速度为
d5?10?2d5?10?2(2)动v1???1m/s,通过光电门2的速度为v2???2.5m/s;?2?2t15?10t22?10能的增加量为末动能减去初动能,动能的增加量为
1111222mv2?mv1??2??2.5???2?12?5.25J,重力势能的减小量为22221mgh?mgssin30??2?9.8?0.54??5.29J。
2?Ek?考点:本题考查了验证机械能守恒定律 6.(1)Ⅱ;(2)0.016,1.4;(3)摆球在摆动过程中,机械能守恒 【解析】 试题分析:(1)小球摆动过程受到拉力和重力,拉力不做功,所以过程中只有重力做功,摆球的机械能守恒,故图像I表示机械能E的变化图像,从D点向上摆动过程中,重力做负功,重力势能增大,动能减小,故图像Ⅱ表示重力势能变化图像,图像Ⅲ表示动能变化图像, (2)图像I表示机械能E的变化图像,小球的机械能总和为0.016J,当速度为零时,重力势能最大,为0.016J,从图像Ⅱ中可得h?0.1m时,Ep?mgh?0.008J①,总机械能
E?0.016J,所以此时的动能为Ek?0.008J?12mv②,联立可得v?2?1.4m/s 2(3)由三个图象可知,动能+重力势能=机械能,因此摆球在摆动过程中,机械能守恒; 考点:“用DIS研究机械能守恒定律”的实验
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7.(1)BC (2)2g (3)为减小测量的相对误差,建议相邻速度传感器间的距离适当大些;或为减小空气阻力的影响,建议选用质量大、体积小的球做实验等 【解析】试题分析:(1)要验证的关系是mgh?121mv,则gh?v2,需测量的物理量是22小球下落到每一个速度传感器时的速度v以及各速度传感器与O点之间的竖直距离h;故选BC;(2)因v2?2gh,则作出v-h图像,由图像算出其斜率k,如果k=2g,则可认为小球
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在下落过程中系统机械能守恒;(3)减小本实验误差有益的建议:建议相邻速度传感器间的
距离适当大些;或为减小空气阻力的影响,建议选用质量大、体积小的球做实验等。 考点:验证机械能守恒定律. 8.(1)7.25;(2)
d12g2;(3)2?2H0 或 2gH0t0?d2(4)增加; tt0d【解析】
试题分析:(1)小球的直径d =7mm+0.05mm×5=7.25 mm;(2)小球经过光电门B时的速度表达式为v?d121d2;(3)若机械能守恒,则满足mgH?mv?m(),整理可得:t22t12g12g?H?2H0时,可判断小球下落过程中机械能守恒;,由图线可知,当满足(4)222tdt0d因物体下落时受空气阻力作用,故使得动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP;若增加下落高度后,则空气阻力做功变大,则?Ep??Ek将增加; 考点:验证机械能守恒定律。
dd2?d21d9.(1)?t1 ?t2 (2)mgs ?M?m????t2??t221?2?? ??【解析】试题分析:(1)通过光电门的平均速度近似认为是瞬时速度v1?v?d,?t1v2?v?d;(2)滑块向前移动的位移为s,砝码下落的高度也为s,系统势能的减小量?t2就是砝码重力势能的减小量?Ep?mgs,系统动能的增加量为
2?d211d22?M?m?v2?v1??M?m???22?22?t1??t2????。 ??考点:本题考查了机械能守恒定律
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10.(1)AB间的高度;(2)L=4xy;(3)下滑过程中小球克服阻力做功 【解析】 试题分析:(1)由A到B过程减少的重力势能为mgh,需要测量出AB间的高度; (2)小球运动至B点时的速度大小为v?L
1g22
,则由mgh?mv得L=4xy;
22y7
(3)小球沿曲面下滑的过程中受到阻力作用,会引起机械能的减少。 考点:本题旨在考查验证机械能守恒定律。
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