4.2 研究机械能守恒定律(二) ——实验探究：验证机械能守恒定律 每课一练（沪科版必修2）

训练2研究机械能守恒定律(二) 实验探究：验证机械能守恒定律1用自由落下的重物和打点计时器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2在验证机械能守恒定律的实验中，对于自由下落的重物，下列说法正确的是()A只要足够重就可以B只要体积足够小就可以C既要足够重，又要体积非常小D应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同重物运动时不致被扭曲3用自由落下的重物和打点计时器验证机械能守恒定律，就是看mv是否等于mghn(n为计数点的编号0、1、2n)下列说法中正确的是()A打点计时器打第一个点0时，重物的速度为零Bhn是计数点n到起始点0的距离C必须测量重物的质量D用vngtn计算vn时，tn(n1)T(T为打点周期)4在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm和0.25 cm.可见其中肯定有一位同学在操作上有错误，错误操作是_若按实验要求正确地选出纸带进行测量，测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)那么：图1(1)纸带的_(选填“左”或“右”)端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB_；(3)从起始点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep_，此过程中重物动能的增加量Ek_；(4)通过计算，数值上Ep_Ek(选填“”“”或“在验证机械能守恒定律的实验中，误差的一部分来自于空气阻力及纸带和打点计时器限位孔之间的摩擦，故重力势能的减少量应等于动能的增加量和克服阻力做功之和，所以此题在计算结果上肯定是重力势能减少得多，动能增加得少(5)在实验误差允许范围内，机械能守恒5(1)gs(Mm)s(2)图像见解析2.396见解析解析(1)重锤重力势能的减少量Epmgh2，动能的增加量Ek.(2)当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重力势能和动能互相转化，机械能守恒(3)由mghmv2可知题图的斜率表示重力加速度g的2倍，为求直线的斜率，可在直线上取两个距离较远的点，如(25.5102,5.0)、(46.5102,9.0)，则g9.52 m/s2.