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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 第6講 實驗六：驗證機(jī)械能守恒定律練習(xí)(I)
1.[xx廣東理綜,34(2),10分]某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系。
①如圖(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺,在上端的托盤中依次增加砝碼,測得相應(yīng)的彈簧長度,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.8 m/s2)?
砝碼質(zhì)量(g)
50
100
150
彈簧長度(cm)
8.62
7.63
6.66
③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為 。?
2、④重復(fù)③中的操作,得到v與x的關(guān)系如圖(c)。由圖可知,v與x成 關(guān)系,由上述實驗可得結(jié)論:對同一根彈簧,彈性勢能與彈簧的 成正比。?
2.[xx重慶理綜,6(1),6分]我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動小組對艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖所示的裝置,準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實驗?zāi)康?需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的 和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離,還必須增加的一種實驗器材是 。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據(jù)
3、 定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率。?
1.答案 ①49.5~50.5?、谙嗟取、刍瑝K的動能?、苷取嚎s量的二次方
解析?、儆蒮=kx得Δf=k·Δx,代入表中數(shù)據(jù)可得出k值。②滑塊滑行過程中無摩擦阻力,自由滑動時導(dǎo)軌已調(diào)整到水平狀態(tài),故滑塊此時勻速運動。③當(dāng)不考慮空氣阻力、摩擦等因素且導(dǎo)軌又調(diào)到水平狀態(tài)時,釋放滑塊的過程中只涉及彈性勢能與滑塊的動能,即能量只在這兩種形式的能量之間轉(zhuǎn)化。④v-x圖線是過原點的直線,故v∝x。因Ep=Ek=mv2∝v2∝x2,故Ep∝x2。
2.答案 高度(距水平木板的高度) 刻度尺 機(jī)械能守恒(動能)
解析 忽略了摩擦力和空氣阻力,鋼球在沿斜面下滑過程中機(jī)械能守恒:mgh=mv2,可得v=,因g是已知的,故若測量鋼球被阻攔前的速率即運動到水平木板上時的速率,需測量鋼球釋放時的高度h。而測量鋼球下降的高度及在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離,都需要測量工具——刻度尺。
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