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    机械能是否守恒的判断 机械能守恒是有条件的.它适用的条件就是“系统内只有重力或弹力做功.发生动能和势能的相互转化 .做题时一定要仔细审题.看准题中的系统在哪?并判断是否发生了动能和势能的相互转化. 例题1.如图1所示.一物体在直立弹簧的上方处下落.然后又被弹回.若不计空气阻力.则下列说法中正确的是 .物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等 .物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等 .在重力和弹簧的弹力相等时.物体的速度最大 .物体在把弹簧压缩到最短时.它的机械能最小 解析:物体在和弹簧接触之前做自由落体.这一过程中.只发生动能和重力势能的相互转化.物体的机械能是守恒的,一旦和弹簧接触.除有重力对物体做功外.还有弹簧的弹力对物体做功.即发生动能.重力势能和弹性势能三者之间的相互转化.这时就不能说“物体的机械能守恒 .只能说“物体和弹簧组成的系统的机械能守恒 .所以答案错.对. 如果只研究物体和地球组成的系统.则在物体接触弹簧直至把弹簧压缩到最短的过程中.这时弹簧的弹力就是系统之外的力.并且一直对物体做负功.故物体在把弹簧压缩到最短时.它的机械能最小.答案正确. 再由物体的受力分析可知.物体接触弹簧以后.弹簧的弹力随着压缩量的增加而增大.当重力和弹簧的弹力相等时.重力和弹力相等.合力为零.再向下压缩.弹力就要大于重力.速度则开始减小.故答案是正确的. 综上所述.答案选. 命题解读:重力势能应该是物体和地球组成的系统所共有的.故平常所说的“物体 的机械能守恒.就应该是“物体和地球 系统的机械能守恒.本题中.若只发生动能和重力势能的相互转化.则“物体和地球 系统的机械能守恒.通常就说成“物体 的机械能守恒,若同时发生动能.重力势能和弹性势能的相互转化.则“物体.地球和弹簧 系统的机械能守恒.通常就说成“物体跟弹簧组成的系统 机械能守恒.所以在判断机械能是否守恒时.一定要细心!再细心! 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    A．在研究电路元件的伏安特性时，得到如图所示的伏安特性曲线，已知电压表V（量程为15V，内阻约为150kΩ），电流表A（量程为150mA，内阻约为10Ω）．
    1请你把实物图连接完整
    2通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻          （填不变，增加或者减小）
    3把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势10伏特，内阻为1欧姆的电源两端，此时电源的输出功率为                ．


    11B．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

    ①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
                                                                            ．
    ②测得遮光条的宽度d=0．50cm；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Δt=2．0×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为                m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、                  和
                      （文字说明并用相应的字母表示）．
    ③本实验通过比较             和             在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

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    （8分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

    （1）一同学按如下步骤进行实验：

    A．用天平测量出重锤的质量； B．按图示的装置安装器件；

    C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

    D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；

    E．换用纸带，重复步骤D；   F．选取合适的纸带；

    G．测量所选纸带上某些点之间的距离；

    H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

    指出其中没有必要进行的一个步骤是　　　；操作不恰当的一个步骤是      。

    （2）利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值。这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为　　　m/s2。(保留三位有效数字)

    （3）某同学根据第(2)问求得的加速度数值计算重力势能的变化量ΔEP，验证机械能守恒定律定律，试分析其合理性。（判断并说明理由）

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    用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）一同学按如下步骤进行实验：
    A．用天平测量出重锤的质量； 
    B．按图示的装置安装器件；
    C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
    D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
    E．换用纸带，重复步骤D； 
    F．选取合适的纸带；
    G．测量所选纸带上某些点之间的距离；
    H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    指出其中没有必要进行的一个步骤是
    A
    A
    ；操作不恰当的一个步骤是
    C
    C
    ．
    （2）利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值．这位同学打出的纸带如图乙所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为
    9.58
    9.58
    m/s2．（保留三位有效数字）
    （3）某同学根据第（2）问求得的加速度数值计算重力势能的变化量△EP，验证机械能守恒定律定律，试分析其合理性．（判断并说明理由）

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    为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
    （1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为______；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为______；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
    （2）具体操作步骤如下：
    A．用天平测定小铁块的质量m；
    B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
    C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
    D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
    E．断开电源，让小铁块自由下落；
    F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
    G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，vi2）数据；
    H．将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
    上述操作中有一步骤可以省略，你认为是______（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=______．
    （3）若v2-h图线满足条件______，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．
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    为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．

    （1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为　　　　；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为　　　 ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）

    （2）具体操作步骤如下：

    A．用天平测定小铁块的质量m；

    B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；

    C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（）；

    D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；

    E．断开电源，让小铁块自由下落；

    F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；

    G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，）数据；

    H．将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．

    上述操作中有一步骤可以省略，你认为是　　　　 （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=　　　　 ．

    （3）若图线满足条件　　　 　　　　　　　　　　　　，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．


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