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    系统机械能是否守恒?机械能不守恒! 转化的内能Q＝? 解: 【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”实验中，

    I．第一组同学用打点计时器按照图1所示装置进行实验，则
    （1）对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？
    C
    C

    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．因为不需要知道动能和势能的具体数值，不需要测量重物的质量，所以对重物可任意选择．
    （2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g=9.80m/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2所示，把第一个点记作O，在纸带上另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于
    7.62
    7.62
    J，动能的增加量等于
    7.56
    7.56
    J．（取3位有效数字）
    II．第二组同学利用图3所示的实验装置，验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒．实验开始时，气轨已经调成水平状态．
    （1）已知遮光条的宽度为d，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度为
    d
    t
    d
    t
    ．
    （2）在本次实验中还需要测量的物理量有（文字说明并用相应的字母表示）：钩码的质量m、
    滑块的质量M
    滑块的质量M
    和
    释放时挡光片到光电门的距离L
    释放时挡光片到光电门的距离L
    ．
    （3）本实验通过比较
    1
    2
    (M+m)
    d2
    t2
    1
    2
    (M+m)
    d2
    t2
    和
    mgL
    mgL
    （用测量的物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能是否守恒．

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    通过下列三个问题，探究机械能守恒要满足的条件．

    (1)瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观．水流在下落过程中的能量如何转化？如果不计一切阻力，水流在下落过程中的机械能守恒吗？

    (2)流星从高空向地球坠落的过程中，在进入大气层之前，可以看作只受地球的引力作用，那么，流星在进入大气层之前的机械能守恒吗？

    (3)射箭的时候，运动员先把弓弦拉满，储存弹性势能，然后放手释放弹性势能，你分析一下，运动员松手后，箭和弓弦组成的系统中，能量如何转化？总的机械能是否守恒？

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    通过下列三个问题，探究机械能守恒要满足的条件．

    (1)瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观，水流在下落过程中的能量如何转化？如果不计一切阻力，水流在下落过程中的机械能守恒吗？

    (2)流星从高空向地球坠落的过程中，在进入大气层之前，可以看作只受地球的引力作用，那么，流星在进入大气层之前的机械能守恒吗？

    (3)射箭的时候，运动员先把弓弦拉满，储存弹性势能，然后放手释放弹性势能．你分析一下，运动员松手后，箭和弓弦组成的系统中，能量如何转化？总的机械能是否守恒？

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    已知A、B两物块的质量分别为m和3m，用一轻质弹簧连接，放在光滑水平面上，使B物块紧挨在墙壁上，现用力推物块A压缩弹簧（如图所示）．这个过程中外力F做功为W，待系统静止后，突然撤去外力．在求弹簧第一次恢复原长时A、B的速度各为多大时，有同学求解如下：

    解：设弹簧第一次恢复原长时A、B的速度大小分别为vA、vB

    系统动量守恒：0=mvA＋3mvB

    系统机械能守恒：W=

    解得：；（“－”表示B的速度方向与A的速度方向相反）

    （1）你认为该同学的求解是否正确．如果正确，请说明理由；如果不正确，也请说明理由并给出正确解答．

    （2）当A、B间的距离最大时，系统的弹性势能EP=？

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    已知A、B两物块的质量分别为m和3m，用一轻质弹簧连接，放在光滑水平面上，使B物块紧挨在墙壁上，现用力推物块A压缩弹簧（如图所示）．这个过程中外力F做功为W，待系统静止后，突然撤去外力．在求弹簧第一次恢复原长时A、B的速度各为多大时，有同学求解如下：

    解：设弹簧第一次恢复原长时A、B的速度大小分别为vA、vB
    系统动量守恒：0=mvA＋3mvB
    系统机械能守恒：W=
    解得：；（“－”表示B的速度方向与A的速度方向相反）
    （1）你认为该同学的求解是否正确．如果正确，请说明理由；如果不正确，也请说明理由并给出正确解答．
    （2）当A、B间的距离最大时，系统的弹性势能EP=？

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