探究動能定理驗(yàn)證機(jī)械能守恒定考點(diǎn)細(xì)研究：本考點(diǎn)題要點(diǎn)有：(1)打點(diǎn)計時器的使用；(2)考查到的如：2016年卷Ⅰ第22題，2016年卷Ⅱ第22題，2016年江蘇高考第11題，2015年浙江高考第21題，2014年高考第9題，2013年海南高考第11題等。 答案解析平衡摩擦力時，應(yīng)把長木板固定打點(diǎn)計時器的一端墊高，使小車托著紙帶下滑時所受到的阻力與重力沿長木板向下的分力平衡，A正確；為了計算功時方便，實(shí)驗(yàn)中以一根橡皮筋做的功為單位功W，因此選用的橡皮筋規(guī)格要相同，且每根的拉伸長度也要相等，BCD實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，再釋放小車，E錯誤；測小車的速度時，應(yīng)測量橡皮筋恢復(fù)原長時的速度，故F正確，G錯誤?！疤骄抗εc速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為；當(dāng)用234條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第23次、第4次……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功記為2、3W、4……每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計時器所打出的紙帶測出。 mm出W-vm、W-v2、W-v3，W2-vm、W3-vmmmA、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝ m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字答案 解析(1)打點(diǎn)計時器必須用交流電，A必須平衡摩擦力，B項(xiàng)錯誤；每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出，CW與小車獲得 m/s＝0.81m/s(1)下列物理量需要測量的是 ，通過計算得到的 g。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。 答案

解析(1)(2)BD

x2x1)

mvB＝

－

x1、x2、x3、x4、x5、x6。打點(diǎn)計時器打E點(diǎn)時滑塊速度 對滑塊做的功WOE＝ WA、B、C、D、EkM 答案 解析(1)

OE段對滑塊做的功為mgx5。 (9.8m/s2m＝0.2kg位有效數(shù)字速度由頻閃上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5 從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝ 量ΔEk＝ 在誤差允許的范圍內(nèi)若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。由上述計算得ΔEp 答案 存在空氣阻解析 ×10－2m/s＝3.48m/sΔEp＝mgΔhΔEp＝1.24J能減少量為 v2，代入數(shù)據(jù)可得ΔEk＝1.28J 2m以減小滑塊運(yùn)動過程中的阻力。實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水x。的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為 本實(shí)驗(yàn)通過比較 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍d

解析(1)過光電門的速度大小v＝d d2d二、與模7．2016·卷Ⅱ某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。①把紙帶向 給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時的速度為 m/s。比較兩紙帶可知， (填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)簧被壓縮后的彈性勢能大。答案(1)④①③②(2)1.29解析(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮，測量彈簧的壓縮由于物塊離開彈簧時的速度最大，因此M2.58×10－2 0.02 此M紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)簧被壓縮后的彈性勢能大。8．[2016·江蘇高考]某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒A點(diǎn)。光電將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取

AhtA點(diǎn)之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。用ΔEp＝mgh計算鋼球重力勢能變化的大小式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到 AAA22寬度，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為 cm。某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0100s，則鋼球的速度為v＝ ΔEp(×10－2ΔEk(×10－2ΔEpΔEk答案 (2)1.50(1.49～1.51都算對 1.50(1.49～1.51都算對LlΔEkLvv′＝lvL解析(1)要測量鋼球下落的高度，應(yīng)測量開始釋放時鋼球的球心到鋼球在A點(diǎn)時球心的豎直距離，選B。t0.0100st

LlΔEkLvv′＝lvL 乙同學(xué)在選齊所需器材后經(jīng)正確操作獲得如圖2所示 答案 (2)①2.5m/s2(2.3～2.7m/s2均可解析(1)要采用落體法做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”AB；要做“探究加速度與力、質(zhì)量點(diǎn)計時器B。

＝2.5

＝1.252.5m/s210.[2016·廣州模擬]某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測 如果h不變，m增加，s-Δx圖線的斜率會 小”或“不變”)如果m不變h增加s-Δx圖線的斜率會 “增大”“減小”或“不變”)。由圖b中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與Δx的 答案 (2) (3)減小增大2解析(1)由平拋運(yùn)動規(guī)律得h＝1gt2，s＝vt2

4h量的物理量是小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，A、B、C三項(xiàng)正確。

4h如果h不變，m增加，那么小球平拋運(yùn)動的時間不變，當(dāng)m不變，hΔx為某一值時，

4hEps2sΔxEpΔx2A靜止釋放。(g10m/s2)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則 m和相應(yīng)的小車經(jīng)過光電門時的速度作出v2－m圖象如圖丙所示， 重物質(zhì)量較大時，v2－m圖線的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。 答案 解析(1)10mm＋16×0.05mm＝10.801.080cm22 m＝0.1kgf＝mg＝1Nmg－T＝ma，T＝MaT＝Mmg＝mgM MT＝mgABM?m。在物自由下落的方法(g＝9.8m/s2)：2通過驗(yàn)證1mv2＝mgh2點(diǎn)的要 ；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接 壓頻率為50Hz，則打點(diǎn)時間間隔為 的速度vB＝ ，重物動能EkB＝ 點(diǎn)，重物的重力勢能減少量是 ，因此可得出的結(jié)論是 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 答案(1)初速度等于