用如图甲装置来验证机械能守恒定律.带有刻度的玻璃管竖直放置,光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管,小钢球直径略小于管的直径,该球从管口由静止释放.完成下列相关实验内容:
(1)如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________ mm;如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________ cm.
(2)设小球通过光电门的挡光时间为,当地重力加速度为g,若小球下落过程机械能守恒,则h可用d、、g表示为h=___________ .
(3)实验中多次改变h并记录挡光时间,数据描点如图丁,请在图丁中作出图线________________ .
(1)如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=
(2)设小球通过光电门的挡光时间为,当地重力加速度为g,若小球下落过程机械能守恒,则h可用d、、g表示为h=
(3)实验中多次改变h并记录挡光时间,数据描点如图丁,请在图丁中作出图线
更新时间:2019-08-28 15:52:54
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【推荐1】图甲为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置,实验时先调节气垫导轨水平,用天平测量砝码与砝码盘的总质量m、滑块(含遮光片)的质量M,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,已知光电门A、B之间的距离L。实验时释放砝码和砝码盘,滑块在细线的拉动下从左边开始运动,测量出遮光片经过光电门A、B的遮光时间分别为、,重力加速度为g。
(1)游标卡尺读数如图乙所示,则遮光片的宽度______ cm;
(2)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,验证砝码和砝码盘、滑块(含遮光片)组成的系统机械能守恒的表达式为______ 。(用题中给出的物理量的字母表示)
(1)游标卡尺读数如图乙所示,则遮光片的宽度
(2)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,验证砝码和砝码盘、滑块(含遮光片)组成的系统机械能守恒的表达式为
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【推荐2】某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可.
(1)测量A位置到桌面的高度H应从_________ (填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测.
(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图象的方法去验证.为了直观地表述H和x的关系(图线为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示________ .(填“x”、“x2”或“”)
(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为H=____________ .
(1)测量A位置到桌面的高度H应从
(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图象的方法去验证.为了直观地表述H和x的关系(图线为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示
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【推荐3】如图1所示,某同学利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验∶
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_______ ;
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,该同学先接通电源,再释放重物,得到一条图2所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为纸带上所打的三个点,测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3,在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量△Ep=______ ,动能增加量△Ek=________ ;
(3)因重物下落过程受各种阻力的影响,则该同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep______ △Ek(选填“>”、“=”或“<”);
(4)若所受阻力不能忽略,利用纸带及以上数据,写出平均阻力的表达式f=_______ 。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,该同学先接通电源,再释放重物,得到一条图2所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为纸带上所打的三个点,测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3,在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量△Ep=
(3)因重物下落过程受各种阻力的影响,则该同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep
(4)若所受阻力不能忽略,利用纸带及以上数据,写出平均阻力的表达式f=
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【推荐1】某实验小组用如图所示的装置测自由落体的加速度,其操作步骤如下:
A.按照图中的装置安装实验器材
B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上
C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带
D.重复步骤 C 几次,从打出的纸带中选取较理想的一条测量并研究
E.根据测量的数据算出重力加速度
(1)以上步骤中有错误请指出其错误步骤(填代号)并改正:__________ ;
(2)利用图像可以求出重力加速度,乙物体下落速度的二次方𝑣 2为纵轴,以下落的高度 h
为横轴,做出图线为一条直线,若图线的斜率为 k,则重力加速度𝑔 =____________ .
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据
处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:_____ .
A.按照图中的装置安装实验器材
B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上
C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带
D.重复步骤 C 几次,从打出的纸带中选取较理想的一条测量并研究
E.根据测量的数据算出重力加速度
(1)以上步骤中有错误请指出其错误步骤(填代号)并改正:
(2)利用图像可以求出重力加速度,乙物体下落速度的二次方𝑣 2为纵轴,以下落的高度 h
为横轴,做出图线为一条直线,若图线的斜率为 k,则重力加速度𝑔 =
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据
处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:
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【推荐2】某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B的质量m1和m2(A的质量含遮光片):
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d,示数如图乙所示,游标卡尺的示数为______ mm;
③将重物A、B用轻绳按图甲示连接,跨放在轻质定滑轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为,则重物A速度的大小为______ ,重物B速度的大小为______ 。
(2)要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为______ (用质量m1、m2,重力加速度为g,遮光片经过光电门的时间为,遮光片的宽度d和距离h表示)。
①用天平分别测出物块A、B的质量m1和m2(A的质量含遮光片):
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d,示数如图乙所示,游标卡尺的示数为
③将重物A、B用轻绳按图甲示连接,跨放在轻质定滑轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为,则重物A速度的大小为
(2)要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为
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解题方法
【推荐3】在“验证机械能守恒定律”的实验中,为完成实验:
(1)某同学在实验室找到如图1所示两个体积相同的重锤,应选___ (用甲、乙表示);
(2)关于本实验,在操作过程正确的情况下,下列说法中正确的是___ ;
A.实验时一定要称出重锤的质量
B.实验中测得重锤重力势能的减少量略大于它动能的增加量,是因为阻力做功造成的
C.如果纸带上打下的第1、2点模糊不清,则无论用何种方法处理数据,该纸带都不能用于验证机械能守恒定律
D.处理实验数据时,可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”
(3)由图2可以测得打B点时重物的速度vB=___ m/s,打F点时重物的速度vF=___ m/s;
(4)某同学根据正确的实验操作得到一组数据,建立坐标系后,通过描点做出了图像,并通过证明图像的斜率是否等于2g(g为当地重力加速度)来验证机械能是否守恒。他做出的图像是___ 。
A.B.C. D.
(1)某同学在实验室找到如图1所示两个体积相同的重锤,应选
(2)关于本实验,在操作过程正确的情况下,下列说法中正确的是
A.实验时一定要称出重锤的质量
B.实验中测得重锤重力势能的减少量略大于它动能的增加量,是因为阻力做功造成的
C.如果纸带上打下的第1、2点模糊不清,则无论用何种方法处理数据,该纸带都不能用于验证机械能守恒定律
D.处理实验数据时,可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”
(3)由图2可以测得打B点时重物的速度vB=
(4)某同学根据正确的实验操作得到一组数据,建立坐标系后,通过描点做出了图像,并通过证明图像的斜率是否等于2g(g为当地重力加速度)来验证机械能是否守恒。他做出的图像是
A.B.C. D.
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