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题目
题型:不详难度:来源:
学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验.
(1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是______(填“甲”或“乙”)
(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为______m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的v2-h图线如图丁所示,则图线斜率的物理意义是______.
答案
(1)由甲、乙两图可知,乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦,由此可知甲图验证机械能守恒更合适.
(2)匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:v=
xAC
2T
=
12.40-6.93
2×0.02
×0.01m/s
=1.37m/s
(3)由机械能守恒mgh=
1
2
mv2
得:v2=2gh,由此可知图象的斜率k=2g.
故答案为:(1)甲;(2)1.37;(3)2g.
核心考点
试题【学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验.(1)小组】;主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
在验证机械能守恒定律的实验中,已知电磁打点计时器的打点周期T=0.02s,自由下落的重锤质量m=2kg,如图所示为某同学实验后选出的一条纸带,O点是打点计时器打下的第一个点,A、B、C是在纸带上选取的三个计数点,AB、BC间各有一个点未画出.经测量得到A、B、C三点到O点的距离分别为:s1=23.58cm,s2=32.80cm,s3=43.58cm,

完成以下问题:(本题中的数值计算,结果均保留三位有效数字)
①纸带的______端与重锤连接(填“左”或“右”)
②打点计时器打下计数点B时,重锤的速度vB=______m/s
③从起点O到打下计数点B的过程中,重锤的动能的增加量△Ek=______J,重力势能的减少量△EP=______J(取g=9.8m/s2
④在此实验中发现,重锤重力势能的减少量总是大于动能的增加量,其主要原因是在重锤下落过程存在阻力作用.可以通过该装置测定该阻力的大小,设重锤所受阻力大小Ff恒定,试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小Ff=______.(用m、T、g、s1、s2、s3表示)
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在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是(  )
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A.B.C.D.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,将夹有纸带的重物由静止释放,所打纸带如图所示,相邻点迹间的时间间隔为0.02s(图中数据单位是cm).
(1)纸带的______(填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器打B点时,重物下落的速度vB为______m/s.
用落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)有下列器材可供选用:电磁打点计时器、铁架台(带铁架)、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平,其中不必要的器材是______;缺少的器材是交流电源,______.
(2)供选择的重物有以下四个,应选择______
A.质量为100g的木球B.质量为10g的砝码 C.质量为200g的重锤D.质量为10g的塑料球
(3)若实验中所用重锤质量为m=1kg,打点纸带如图1所示(O点为自由下落的起始点),打点时间间隔为0.02s,则记录D点时,重锤的速度vD=______,重锤动能EKD=______.从开始下落起至D点,重锤的重力势能减少量为______J,因此可得出的结论是______.(结果均保留三位有效数字)
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图象应是图2中的______
某同学利用如图所示的实验装置探究测量重力加速度大小.
(1)该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
①______;②______.
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物的速度表达式vE=______;该同学先分别计算出各计数点的速度值,并试画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示,则重力加速度g=______m/s2