某学生小组设计了通过小球沿倾斜(忽略轨道摩擦)轨道下滑的实验,来验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,小球释放处到光电门的高度差h远大于小球直径D。______ mm。
(2)实验时,将小球从斜面上某处静止释放,为完成实验还需要测量的物理量为______。
(3)已知重力加速度为g,此实验只需满足______ 成立,则可证明机械能守恒定律成立(用已知和测量物理量的符号表示等式关系)。
(2)实验时,将小球从斜面上某处静止释放,为完成实验还需要测量的物理量为______。
A.小球的质量m |
B.小球通过光电门所用的时间T |
C.小球从释放到运动到斜面最低点的时间t |
D.小球静止释放位置与光电门间的高度差h |
(3)已知重力加速度为g,此实验只需满足
更新时间:2024-06-04 18:01:36
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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【推荐1】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要去的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连读点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,那么
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/8/2006265446465536/2006910768414720/STEM/32dcd14e66294657ac23f96f1817bc2e.png?resizew=486)
(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用
,乙同学用
,其中所选方法正确的是______ (填“甲”或“乙”)同学,他计算的重物的速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c9d4f84862ff6d01a421e8042720e5b.png)
_________ m/s;
(2)从O点到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c6b66076459eecdd8dc7a2c5c4a054a.png)
____ J,动能的增加量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a92851517dc68876acc6c5fcf535f99c.png)
_____ J;(以上所有结果均保留三位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/8/2006265446465536/2006910768414720/STEM/32dcd14e66294657ac23f96f1817bc2e.png?resizew=486)
(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e2bb855027e71e28853afee45cd7b7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5347e7d60432eeffa16c9cd54f6a7c87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c9d4f84862ff6d01a421e8042720e5b.png)
(2)从O点到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c6b66076459eecdd8dc7a2c5c4a054a.png)
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【推荐2】利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。
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(1)打点计时器应接___________ (填“交流”或“直流”)电源。
(2)实验部分步骤如下:
A.按图装置沿竖直方向固定好打点计时器,把纸带下端挂上重物,穿过打点计时器
B.将纸带下端靠近打点计时器附近静止,先接通电源,后释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点
C.如图为打出的一条纸带,用_________ 测出A,B,C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3。
(3)设打点计时器的周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,则重物下落到B点时的速度v=________ 。研究纸带从O下落到B过程中增加的动能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e81b85b5fc2cb18422d692fabecf7938.png)
_______ ,减少的重力势能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd54e86205c35324ec86d617847859b4.png)
_______ 。
(4)由于纸带受到摩擦,实验测得的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bbeba2bcfec8cf10840c48925694cef.png)
________ (选填“大于”或“小于”)
。
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(1)打点计时器应接
(2)实验部分步骤如下:
A.按图装置沿竖直方向固定好打点计时器,把纸带下端挂上重物,穿过打点计时器
B.将纸带下端靠近打点计时器附近静止,先接通电源,后释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点
C.如图为打出的一条纸带,用
(3)设打点计时器的周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,则重物下落到B点时的速度v=
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd54e86205c35324ec86d617847859b4.png)
(4)由于纸带受到摩擦,实验测得的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bbee03c2d1004625e4a763685c4cd9d.png)
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【推荐3】(1)在“用单摆测量重力加速度”实验中,小李同学用20分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
________
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752777197641728/2753426557100032/STEM/058a3541-e140-4628-86e0-e40b19d1912f.png?resizew=299)
(2)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中利用如图甲所示装置,打点计时器由铁架台台面支撑,复夹起固定作用,将纸带贴着横杆沿竖直方向从静止开始释放。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752777197641728/2753426557100032/STEM/948f948c-be5b-4b41-90bb-657513de634c.png?resizew=166)
①关于本实验的操作,下列说法正确的是_______ 。
A.先接通电源,再释放重物 B.重锤的质量可以不测量
C.打点计时器使用
交流电 D.保证打点计时器两限位孔在同一竖直线上
②某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,
是打点计时器连续打下的3个点,打点频率为
,该同学用毫米刻度尺测量O到
各点的距离,并记录在图中(单位:
),计数点B瞬时速度大小为________
(结果保留2位有效数字);
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752777197641728/2753426557100032/STEM/d5510de5-ffdf-4b7a-81e6-4f4a2e4ac374.png?resizew=340)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752777197641728/2753426557100032/STEM/5e21b4b3-70d1-489f-b22f-c2052662b046.png?resizew=211)
③某同学根据正确的实验操作得到多组数据,画出了
的图像,根据图像求出当地的重力加速度g,以下表达式正确的是_________ 。
A.
B.
C.
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(2)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中利用如图甲所示装置,打点计时器由铁架台台面支撑,复夹起固定作用,将纸带贴着横杆沿竖直方向从静止开始释放。
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①关于本实验的操作,下列说法正确的是
A.先接通电源,再释放重物 B.重锤的质量可以不测量
C.打点计时器使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8260c79d7294a07e910c4d7290fa290.png)
②某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,
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③某同学根据正确的实验操作得到多组数据,画出了
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