1.【解析】 在“验证机械能守恒定律”的实验中,需验证重力势能减少量mgh和动能增加量mv2之间的大小关系,若机械能守恒,则有mgh=mv2成立,两边都有质量,可约去,即验证gh=v2成立即可,故无需测质量,A选项多余,对E选项,测速度时,用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔,无需用秒表测量,因此E选项也多余.
【答案】 AE
2.【解析】 利用g求v和h,相当于利用机械能守恒验证机械能守恒,故A、B、C选项不正确.
【答案】 D3.【解析】 (1)因只能计算出B点的速度,故应取图中O点到B点来验证机械能守恒.
(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)由机械能守恒定律可知,mgh=mv2,故有=gh,图象A正确.
【答案】 (1)B (2)1.88 1.84 (3)A4.【解析】 本实验测量长度用的是毫米刻度尺,故三个数据中15.7是不合理的,应记做15.70,最后一位是估读;O点到B点的距离h=12.54 cm,故减少的势能ΔEp=mgh=1.23m;计算O点到B点的动能增加量,应先计算出B点的瞬时速度vB,由图可知:
vB== m/s=1.5475 m/s,故ΔEk=mv=1.20m
由以上数据可知ΔEp>ΔEk,其原因在于纸带与限位孔之间有摩擦或空气阻力对实验也带来影响.
【答案】 (1)15.7 15.70 (2)1.23m 1.20m 大于 有阻力做负功
5.【解析】 (1)摆锤下落的高度h=L(1-cos θ);因摆锤与铁片一起运动到最低点,所以摆锤在最低点时的速度等于铁片的平抛初速度v,由H=gt2,x=vt得:v===x .
(2)设摆锤的质量为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)当滑块运动到B点时下降高度为h′,此时砝码上升的高度为s,由几何关系可知h′=,故系统减少的重力势能为Ep=Mgh′-mgs=.
由于系统从静止开始运动,运动至B点时的速度vB=,故动能的增加量ΔEk=(M+m)v= .
由ΔEp=ΔEk可解得=.
(2)描点及作直线见图.
在图中直线上取相距较远的两点,读出两点坐标,由k=可得k=2.40×104 m-1s-2.
【答案】 (1)
(2)2.40 描点与作图见解析