机械能守恒定律和动能定理 机械能守恒定律是有条件的.只有满足那个条件时才能利用守恒定律对问题进行求解,而动能定理解决了物体所受的所有外力做功与物体动能变化量之间的关系.它的应用范围是非常广阔的.使用起来也是非常方便的. 例题2.如图2所示.质量为的小球用长为的轻质细线悬挂于点.与点处于同一水平线的点处有一根光滑的细钉.已知.在点给小球一个水平向左的初速度.发现小球恰好能到达跟点在同一竖直线上的最高点.则 ⑴小球到达点时的速度是多大? ⑵若不计空气阻力.则给小球的初速度应该多大? ⑶若.那么小球从点到的过程中克服空气阻力做功为多少? 解析:⑴因小球恰好能到达跟点在同一竖直线上的最高点.所以由圆周运动的知识得 ① 解得 ② ⑵小球在从点到的过程中.只有重力对小球做功.故它的机械能是守恒的.以点所在的平面为参考平面.由机械能守恒定律得 ③ 解②.③两式.得 ④ ⑶因>.小球恰好能到达跟点在同一竖直线上的最高点.所以在小球从点到的过程中要克服空气阻力做功.设此值为.则由动能定理得 ⑤ 解得 命题解读:仔细研究题目所给的条件可以看出.本题的第⑵问除可用上述方法外.还可以利用动能定理来解决.但第⑶问就只能利用动能定理.也就是说.用机械能守恒定律能够解决的问题.动能定理完全可以解决.反之则不然.做题时.一定要吃透题目.既要弄清楚每一个物理规律所适用的条件.同时也要找出这些规律之间的内在联系.要学会多思路.多角度思考和解决问题. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面物理规律.有一名同学设计了如图1所示的实验装置.一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小球由静止开始向下加速运动.小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t用直尺测量出小钢球由静止开始下降到光电门时的高度h.
(1)这名同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图2所示,他记录下来小钢球的直径d=
 
cm.
精英家教网
(2)这名同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量?
 
(填“需要”或“不需要”)
(3)该同学如果打算用这套装置验证机械能守恒定律,你觉得下面的哪些做法能提高实验的精度
 

A、在保证其它条件不变的情况下,减小小球的直径
B、在保证其它条件不变的情况下,增大小球的直径
C、在保证其它条件不变的情况下,增大小球的质量
D、在保证其它条件不变的情况下,减小小球的质量.

查看答案和解析>>

 “动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面物理规律。有一名同学设计了如图I所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小球由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t用直尺测量出小钢球由静止开始下降到光电门时的高度h。

(1)这名同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图2所示,他记录下来小钢球的直径d=          cm。

 (2)这名同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量?        (填“需要”或“不需要”)

(3)该同学如果打算用这套装置验证机械能守恒定律,你觉得下面的哪些做法能提高实验的精度(        )

A、在保证其它条件不变的情况下,减小小球的直径

B、在保证其它条件不变的情况下,增大小球的直径

C、在保证其它条件不变的情况下,增大小球的质量

D、在保证其它条件不变的情况下,减小小球的质量

查看答案和解析>>

“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法:

(1)实验中,下面哪些测量工具是必需的?       
A.天平     B.直流电源    C.刻度尺    D.秒表
(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是          
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于          J,动能的增加量等于          J。(本题中计算结果均保留三位有效数字)
(4)通过实验得出的结论是:                                       

查看答案和解析>>

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

(1)比较这两种方案,­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是       
(2)某小组的同学选用图甲的方案实验,进行了如下操作,其中错误的是    
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上。
B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。
C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
D.换几条纸带,重复上面实验。
E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。
F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中。
G.根据以上测得数据计算重力势能的减少量和对应的动能的增加量,验证机械能守恒定律。
(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器打点周期为0.02s,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是         ,重锤的质量为m=0.2kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了            J;这时它的动能增加量是         J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)

(4)实验中往往出现重锤动能的增加量小于重力势能的减少量的情况,其主要原因是              

查看答案和解析>>

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

(1)比较这两种方案,­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是       

(2)某小组的同学选用图甲的方案实验,进行了如下操作,其中错误的是    

A.将打点计时器竖直固定在铁架台上。

B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。

C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

D.换几条纸带,重复上面实验。

E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。

F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中。

G.根据以上测得数据计算重力势能的减少量和对应的动能的增加量,验证机械能守恒定律。

(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器打点周期为0.02s,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是         ,重锤的质量为m=0.2kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了            J;这时它的动能增加量是         J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)

(4)实验中往往出现重锤动能的增加量小于重力势能的减少量的情况,其主要原因是              

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案