- 验证机械能守恒定律
- 共364题
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.
①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果______(填“会”或“不会”)发生变化.
②本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=______,重锤动能的增加量为△EK=______;
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=______,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:______.
正确答案
(1)①细绳的作用:做实验的过程中用铅笔在细绳的正下方描上两点,在作图过程中将两点连成直线即表示力的方向,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么换上的橡皮筋起到的效果与原来细绳的效果相同,所以实验结果不会发生变化.
②本实验采用“等效法”,即要求两次拉橡皮筋的效果相同,故选C.
故答案为:①不会,②C.
(2)①重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s0+s1).
打C点重锤的速度vC=,T=
重锤动能的增加量为△Ek=
②由逐差法△x=aT2得:
g=
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.
故答案为:①mg(s0+s1),,②
,由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.
(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是______mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是______mm.
(2)某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
①打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s2.
正确答案
(1)游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:10mm+0.50mm=10.50mm.
螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为0.01×23.1mm=0.231mm,所以最终读数为:0.5mm+0.231mm=0.731mm,由于需要估读0.730mm~0.732mm之间均可均可.
故本题答案为:10.50;0.731(0.730~0.732)mm
(2)①重物带着纸带做加速直线运动,因此所打点之间的距离越来越大,故重物与纸带的乙端相连.
故答案为:乙.
②根据匀变速直线运动的特点有:
a==
=9.4m/s2
故答案为:9.4.
某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即:。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛运动的特性来间接地测出v。如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g,小球的质量为m。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为______________cm.;
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =______________;
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP =______________,动能的增加量ΔEK=______________。
正确答案
(1)64.6~65.3
(2)x
(3)mg(h1-h2),x2
某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v。如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g,小球的质量为m。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________________cm;
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = ________________;
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEp = ________________,动能的增加量ΔEk = ________________。
正确答案
(1)65.0
(2)
(3)mg(h1-h2),
某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即:。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛运动的特性来间接地测出v。如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g,小球的质量为m。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为____________ cm;
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = ____________;
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEp = ____________,动能的增加量
ΔEk =_____________。
正确答案
(1)64.6~65.3
(2)x
(3)mg(h1-h2),x2
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