实验小组的同学用以下器材验证平抛运动过程中机械能守恒:二维运动传感器、平抛轨道、计算机、数据线、铁架台、重锤线。
如图甲所示,二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号,并将数据发送给计算机进行处理。(1)调节平抛轨道,使轨道末端____________ ;
(2)将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示,并根据数据自动绘出了小球运动的点迹如图乙所示。
(3)分析实验数据可知,小球水平方向的分运动是__________ 运动,选取图中B点到F点为研究过程,小球运动到这两点时竖直方向分速度的大小分别为和,其中______ (结果保留2位有效数字),将数据带入等式__________________ (用、、B和F间高度差、重力加速度g表示)。在误差允许范围内等式成立,即可验证平抛运动过程中机械能守恒。
如图甲所示,二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号,并将数据发送给计算机进行处理。(1)调节平抛轨道,使轨道末端
(2)将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示,并根据数据自动绘出了小球运动的点迹如图乙所示。
点迹 | A | B | C | D | E | F | G |
x(cm) | 6.60 | 9.00 | 11.40 | 13.80 | 16.20 | 18.60 | 21.00 |
y(cm) | 0.67 | 1.89 | 3.50 | 5.50 | 7.89 | 10.67 | 13.84 |
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(已下线)2019人教版必修第二册 第8章机械能守恒定律5 实验:验证机械能守恒定律 热搜题(已下线)必修二 第八章 课时11 实验:验证机械能守恒定律 巩固提升湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测物理试题
更新时间:2024-01-24 17:08:29
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【推荐1】用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:
①将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球.
②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.
(1)本实验除了碰撞传感器外,还需用到的传感器是__ .
(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约__ m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约__ m.
①将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球.
②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
初速度v0(m/s) | 1.024 | 1.201 | 1.176 | 1.153 | 0.942 | 1.060 |
飞行时间t(s) | 0.246 | 0.249 | 0.248 | 0.173 | 0.212 | 0.189 |
(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约
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【推荐2】如图所示,根据平抛运动原理,设计测量弹射器的弹丸刚射出时的速度的实验。提供实验器材:弹射器(含弹丸)、铁架台(带铁架)、米尺。
(1)在安装弹射器时应注意____________________________ ;
(2)如果已测量出弹射器出口末端离地面的高度为h,到落地点的水平距离为s。则弹丸射出时的速度为______________________ 。
(1)在安装弹射器时应注意
(2)如果已测量出弹射器出口末端离地面的高度为h,到落地点的水平距离为s。则弹丸射出时的速度为
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【推荐3】采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
(1)实验时需要下列哪些器材________
A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器 D. 刻度尺
(2)做实验时,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是_______
A. 每次必须由同一位置静止释放小球
B. 每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D. 记录的点应适当多一些
(3)已知图中小方格的边长L=2.5 cm,则小球平抛的初速度为v0=______ m/s(取g=10 m/s2)
(4)b点的速度vb=________ m/s(取g=10 m/s2)
(1)实验时需要下列哪些器材
A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器 D. 刻度尺
(2)做实验时,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是
A. 每次必须由同一位置静止释放小球
B. 每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D. 记录的点应适当多一些
(3)已知图中小方格的边长L=2.5 cm,则小球平抛的初速度为v0=
(4)b点的速度vb=
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【推荐1】某研究小组通过实验验证系统机械能守恒,其装置如图甲所示,一根轻质细绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂物块Z,在重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连,测得重物P、Q的质量均为M,物块Z的质量为m,已知当地重力加速度为g。
(1)先接通频率为f的交流电源,在纸带上打点为O,再由静止释放系统,得到如图乙所示的纸带:纸带上A、B、C三点为打下的相邻的点,则打B点时的速度为______ (用题中已知物理量的字母表示);
(2)从O点到B点的过程中系统减少的重力势能为______ ,若等式______ 成立,则系统机械能守恒(用题中已知物理量的字母表示);
(3)处理实验数据时,发现系统减少的重力势能略大于系统增加的动能,产生误差的可能原因是______ 。
(1)先接通频率为f的交流电源,在纸带上打点为O,再由静止释放系统,得到如图乙所示的纸带:纸带上A、B、C三点为打下的相邻的点,则打B点时的速度为
(2)从O点到B点的过程中系统减少的重力势能为
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【推荐2】某同学利用重物自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验,装置如图甲所示。
(1)实验装置图甲中的明显错误为:______
(2)改正装置甲中的错误后,继续做实验,如图乙所示是实验打出的纸带,打点计时器的打点周期为T。选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点,测出它们到打出的第一个点0的距离分别为;处理所测数据,若能满足关系式=______ ,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量符号表示)。
(3)某同学计算出各点的瞬时速度v后,作出了图像如图丙所示,则由图像得到的重力加速度________ m/s(结果保留三位有效数字)。
(1)实验装置图甲中的明显错误为:
(2)改正装置甲中的错误后,继续做实验,如图乙所示是实验打出的纸带,打点计时器的打点周期为T。选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点,测出它们到打出的第一个点0的距离分别为;处理所测数据,若能满足关系式=
(3)某同学计算出各点的瞬时速度v后,作出了图像如图丙所示,则由图像得到的重力加速度
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【推荐3】在用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验时。
(1)为了减小实验误差,下列做法合理的是________ 。
A.用天平测重锤质量时,采用多次测量取平均的方法
B.用刻度尺测重锤下落高度时,采用多次测量取平均的方法
C.选用体积大的重锤做实验
D.释放重锤前,使连接重锤的纸带尽量竖直
(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F为纸带上等时间间隔的六个计数点(相邻两个点间还有四个点未画出)。根据测得的s1、s2、s3、s4、s5写出重物由B点到E点重力势能减少量的表达式为__________ ,动能增加量的表达式为___________ 。实验中发现重锤下落时动能的增加量总是小于重力势能的减少量,这是因为______ 。
(1)为了减小实验误差,下列做法合理的是
A.用天平测重锤质量时,采用多次测量取平均的方法
B.用刻度尺测重锤下落高度时,采用多次测量取平均的方法
C.选用体积大的重锤做实验
D.释放重锤前,使连接重锤的纸带尽量竖直
(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F为纸带上等时间间隔的六个计数点(相邻两个点间还有四个点未画出)。根据测得的s1、s2、s3、s4、s5写出重物由B点到E点重力势能减少量的表达式为
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