课时7.9 实验：验证机械能守恒定律（重点练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（人教版 必修2）(解析版)

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第9课时 实验：验证机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
1．如图，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点，下端拴一小球．L 点是小球下垂时的平衡位
置，Q 点代表一固定在墙上的细长钉子，位于 OL 直线上．N 点在 Q 点正上方，且 QN=QL，M 点与 Q 点等
高，现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与 N 等高的 P 点，释放后任其向 L 摆动．运动过程中
空气阻力可忽略不计．小球到达 L 后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以 Q 为中心的圆弧继续运动．在
这以后（ ）
A．小球向右摆到 M 点，然后就摆回来
B．小球向右摆到 M 和 N 之间圆弧上某点处，然后斜抛运动
C．小球沿圆弧摆到 N 点，然后竖直下落
D．小球将绕 Q 点旋转，直到细绳完全缠绕在钉上为止
【答案】B
【解析】根据机械能守恒定律可知，小球运动到 M 点速度不为零，所以小球还要继续运动，故 A 错误；若
小球能运动到 N 点，则根据机械能守恒定律可知，在 N 点速度等于零，但要使小球做圆周运动到达 N
点，则 N 点的速度不为零，所以小球不能运动到 N 点，则小球在 MN 之间某点做斜抛运动了，故 B 正
确、CD 错误。
2．某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律"实验。下列说法正确的是（　　）
A．打点计时器使用的是交流电源
B．完成该实验需要秒表
C．实验时应先释放纸带，再接通电源
D．实验时必需测量物体的质量
【答案】A
【解析】A．打点计时器应接交流电源，A 正确；
B．我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，B 错误；
C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带
让重物下落，再接通打点计时时器的电源，因为重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验
产生较大的误差，C 错误；
D．根据减小的重力势能转化为动能的增加，则有
等式两边的质量 m 可约去，D 错误。
故选 A。
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】在“验证机械能守恒定律”的实验中，应手提纸带的末端，使纸带竖直，让重物靠近打点计时
器，先接通电源，再释放纸带，由此可知，A 正确；B C D 错误；
故选 A．
4．如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得
当地的重力加速度 g=10m/s2，测得所用的重物的质量为 1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图
所示。把第一个点记做 O，另选连续的 4 个点 A、B、C、D 作为测量的点。经测得知道A、B、C、D 各点
到 O 点的距离为62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。根据以上数据可知重物由 O 点运动到 C 点，
重力势能的减少量等于___________J；C 点的速度为_______m/s；（计算结果保留三位有效数字）；
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