返回

高中三年级物理

首页
  • 实验题
    (6分)某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中

    ①用游标卡尺测量小球的直径,由图乙可知小球的直径为   mm;
    ②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm;
    ③断开电磁铁电源,让小球自由下落;
    ④在小球经过光电门时,计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.5010-3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为   m/s;
    ⑤以光电门所在处的水平面为参考面,小球的质量为m(kg),取重力加速度g=10m/s2,计算得出小球在最高点时的机械能为   J,小球在光电门时的机械能为  J。由此可知,在误差允许的范围内,小球下落过程中机械能是守恒的。

    本题信息:物理实验题难度容易 来源:未知
  • 本题答案
    查看答案
  • 答案解析
    查看解析
本试题 “(6分)某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中①用游标卡尺测量小球的直径,由图乙可知小球的直径为 mm;②用刻度尺测出电磁铁下端到光电...” 主要考查您对

机械能守恒定律

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 机械能守恒定律
机械能守恒定律:

1、内容:只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
2、表达式:

3.条件
机械能守恒的条件是:只有重力或弹力做功。可以从以下三个方面理解:
(1)只受重力作用,例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动,物体的机械能守恒。
(2)受其他力,但其他力不做功,只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑,受重力、曲面的支持力的作用,但曲面的支持力不做功,物体的机械能守恒。
(3)其他力做功,但做功的代数和为零。

判定机械能守恒的方法:

 (1)条件分析法:应用系统机械能守恒的条件进行分析。分析物体或系统的受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力 (或弹力)做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则系统的机械能守恒。
(2)能量转化分析法:从能量转化的角度进行分析:若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如内能),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:直接从机械能的各种形式的能量的增减情况进行分析。若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒;若系统的动能不变,而势能发生了变化,或系统的势能不变,而动能发生了变化,则系统的机械能不守恒;若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒。
(4)对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒。

竖直平面内圆周运动与机械能守恒问题的解法:

在自然界中,违背能量守恒的过程肯定是不能够发生的,而不违背能量守恒的过程也不一定能够发生,因为一个过程的进行要受到多种因素的制约,能量守恒只是这个过程发生的一个必要条件。如在竖直平面内的变速圆周运动模型中,无支撑物的情况下,物体要到达圆周的最高点,从能量角度来看,要求物体在最低点动能不小于最高点与最低点的重力势能差值。但只满足此条件物体并不一定能沿圆弧轨道运动到圆弧最高点。因为在沿圆弧轨道运动时还需满足动力学条件:所需向心力不小于重力,由此可以推知,在物体从圆弧轨道最低点开始运动时,若在动能全部转化为重力势能时所能上升的高度满足时,物体可在轨道上速度减小到零,即动能可全部转化为重力势能;在,物体上升到圆周最高点时的速度)时,物体可做完整的圆周运动;若在时,物体将在与圆心等高的位置与圆周最高点之间某处脱离轨道,之后物体做斜上抛运动,到达最高点时速度不为零,动能不能全部转化为重力势能,物体实际上升的高度满足。故在解决这类问题时不能单从能量守恒的角度来考虑。


发现相似题
与“(6分)某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作...”考查相似的试题有: