2024年高考物理复习第29讲 验证机械能守恒定律（原卷练习）（原卷版+解析）.pdfVIP

第29讲验证机械能守恒定律

模（拟精练+真题演练）

—易斯模拟储维

1.（2023•吉林延边•延边第一学校考模拟预测）利用气垫导轨验证机

械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨：

导轨上力点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为的，左端由跨过轻

质光滑定滑轮的细绳与一质量为力的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂

直：导轨上8点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,

用4表示力点到光电门8处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过

光电门的平均速度看作滑块通过8点时的瞬时速度，实验时滑块在彳处由

静止开始运动。

（1）某次实险测得倾角。=30。，重力加速度用g表示，滑块从彳处到达8

处时勿和〃组成的系统动能增加量可表示为八线=，系统的重力

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势能减少量可表示为密=,在误差允许的范围内，若4线=AE,

p

则可认为系统的机械能守恒；

2

（2）某同学改变48间的距离，作出的v-d图像如图所示，并测得M=m,

则重力加速度g=m/s2（结果保留两位有效数字）

o

2.（2023•云南昆明•统考二模）某同学通过查阅资料得知：弹簧弹性势

能表达式为5=9々以（）\〃为弹簧的劲度系数，Ax为弹簧的形变量。为验证

该表达式，该同学用一劲度系数为勺）的轻弹簧，利用如图所示装置进行实

验。

主要操作步既如下:

（1）用游标卡尺测出挡光片的宽度用天平测出物块外6（含挡光片）

的质量均为m;

（2）将弹簧左端固定在气垫导轨的左侧，右端与石拴接，把气垫导轨调

整至水平，并使气泵正常工作，弹簧处于自然状态时将方右侧所处的位置

记为0点;

（3）在。点右侧某处固定一光电门，用6将a向左推使右右侧对齐夕点（未

超出弹簧弹性限度），测出户。之间的距离为*,由静止释放石和6,记下挡

光片通过光电门的挡光时间亡，则d从夕点运动到。点过程，a和6（含

挡光片）组成的系统增加的动能为小线=（用d、3勿表示），

弹簧减少的弹性势能为△综=（用及、x表示），若在误差范围

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内，满足AE=AEp则脸证了该表达式；

(4)当a物块将弹簧次压缩到最短时，a的右侧与0点距离为2,则

A.L=B.L=

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C.L=x

3.(2023•甘肃张掖•高台县第一中学校考模拟预测)如图(a),轻质动

滑轮下方悬挂物块A,轻质定滑轮下方悬挂物块B,悬挂动滑轮的线竖直且

不计重力。某同学利用手机和此装置验证机械能守恒定律，实脸步骤如下