动量守恒和机械能守恒是力学中两个重要的守恒定律.它们有完全不同的守恒内容和各自严格的成立条件.必须学会区别和判定. 一物体被匀速提起.其动量守恒.动能也守恒.但重力势能增加.机械能不守恒.这是因为有重力以外的拉力做正功的原因. 单摆运动.显然动量不守恒.动能也不守恒.但绳拉力不做功.运动过程只有重力做功.所以机械能守恒. 做抛体运动的物体如果有受到空气阻力作用.物体的动量.动能.机械能都不守恒. 例 如图示.甲.丙是具有四分之一圆弧的光滑槽.乙是粗糙水平槽.三者相触置放于光滑水平面上.能让小球在其上平顺滑过.现让小球从高处落下恰能切入甲槽.下列说法正确的是: A.球在甲槽上滑行时.取球和甲为系统.动量不守恒.系统机械能守恒. B.球滑上乙后.取球乙.丙为系统.系统水平方向动量守恒.机械能不守恒. C.球滑上丙后.取球.丙为系统.机械能守恒.水平方向的动量守恒. D.取甲.乙.丙为系统.机械能守恒.动量也守恒. ABC 例 如图.摆球质量m=0.1kg.摆长L=0.1m.球与水平面接触而无压力.两侧等远处有正对挡板.相距2m.另有质量M=m的小滑块与水平面间摩擦因数为0.25.从左挡板处以初速的向小球方向运动.设滑块与小球.滑块与挡板的每次碰撞系统均无机械能损失.滑块静止前小球在竖直面内绕O点完成10次完整的圆周运动.求v0的最小值.(g取10m/s2) 解 取滑块和小球为一系统.碰撞前后水平方向动量守恒.因M=m.碰撞无能量损失.所以碰后二者交换速度.即滑块停于中点.小球作圆周运动.当小球反碰滑块时.小球停止.滑块继续向右.碰挡板后等值反向运动.重复上述过程.此外.滑块滑行过程克服阻力做功.动能减少.因此.小球圆周运动的速度也越来越小.第10次圆周运动小球在最高点的速率v2应为=1m/s.根据机械能守恒定律.这时小球在最低点速度v1为m/s.这也就是滑块在小球完成10次圆周运动后具有的最小速度.容易推算.这之前滑块已来回滑行19米的路程.根据动能定理.设滑块的最小初速度为v0.应有: 得v0=10m/s 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,(图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点,单位:mm)

根据纸带要求计算:
(1)重锤下落的加速度?
(2)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能?
(3)重锤从下落到打B点时增加的动能?
(4)从(2)和(3)数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?

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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、丙三学生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 cm0.19 cm0.25 cm.可见其中肯定有一位学生在操作上有错误,错误操作是________.

5-9-8

若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图5-9-8所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s).那么:

(1)纸带的________端与重物相连;

(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________;

(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________,此过程中物体动能的增加量ΔEk=________(取g=9.8 m/s2);

(4)通过计算,数值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为_____________;

(5)实验的结论是______________________________________________________.

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,数值的单位是mm;图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点.设重物的质量为1kg,当地重力加速度g=9.8m/s2.( 结果均取3位有效数字)

(1)重物从开始下落到计时器打B点时,减少的重力势能△EP减           =_____________J;
(2)当计时器打B点时,重物的速度vB=___________m/s;
(3)若求得重物下落到计时器打B点时增加的动能△Ek ,发现△EP减       和△Ek增         并不严格相等,则产生误差的主要原因是_____________________________________.

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,数值的单位是mm;图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点.设重物的质量为1kg,当地重力加速度g=9.8m/s2.( 结果均取3位有效数字)

(1)重物从开始下落到计时器打B点时,减少的重力势能△EP           =_____________J;

(2)当计时器打B点时,重物的速度vB=___________m/s;

(3)若求得重物下落到计时器打B点时增加的动能△Ek ,发现△EP       和△Ek         并不严格相等,则产生误差的主要原因是_____________________________________.

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如下图所示,数值的单位是mm,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点,设重物的质量为m,当地重力加速度g=9.8m/s2。( 答案的数值或表达式的系数均取2位小数)

(1)重物从开始下落到计时器打B点时,减少的重力势能△EP            =_____________J。

(2)当计时器打B点时,重物的速度vB=___________m/s。

(3)重物下落到计时器打B点时增加的动能△Ek    =___________J。

(4)我们发现,△EP        和△Ek          并不严格相等,产生误差的主要原因是__________________

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