某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径为         cm。图乙所示弹射

某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径为         cm。图乙所示弹射

题型:不详难度:来源:
某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径为         cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别是2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA=      m/s。
(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较         是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中设计的物理量符号表示)。
(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是            
答案
(1)1.020;4
(2)gH和
(3)小球上升过程中受到空气阻力作用,速度越大,阻力越大。
解析

试题分析:(1)游标卡尺读数为;用小球经过光电门的平均速度作为在A处的瞬时速度,即
(2)如果该过程机械能守恒,则可知减少的动能等于增加的重力势能,即,所以需要比较gH和的大小;
(3)空气阻力会因为速度的增大而增大,小球通过光电门A的时间越短,说明小球初速度越大,空气阻力的影响越明显。
举一反三
某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,打点计时器,交流电源,木块,纸带,米尺,8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下:
A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上;
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n ;
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B;
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如表乙所示。
根据表乙数据,在图丙中作出a-n图象;由图线得到μ=_____________(g=9.8m/s2),还可求的物理量是___________________(只需填写物理量名称)。
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物理实验小组利用如图所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上,距离地面L的P点固定一小定滑轮,用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮,两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时,将两物体处于相等高度位置,丝线绷直;通过刻度尺,记录A、B两物体距离地面的高度为h;然后,同时由静止释放A、B物体,较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止,较轻的B物体仍向上运动,观察B物体所能到达的最大高度为H=2.5h,并记录下来
①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比   
②用天平测量两物体质量,所得A、B两物体质量之比,与上述①所得数据略有差距,试分析造成误差的原因          

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(1)如右图所示,在“互成角度的两个力的合成”实验中,用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点,当保持弹簧秤a的示数不变,而在角α逐渐减小到0°的过程中,要使结点始终在O点,可以   
A.增大b的示数,减小β角度
B.减小b的示数,增大β角度
C.减小b的示数,先增大β角度,后减小β角度
D.增大b的示数,先减小β角度,后增大β角度
(2)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,得到右图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图象,这两分力大小不变。则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是        

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伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间       (填“相等”或“不相等”)
(2)下表是该小组测得的有关数据, s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据,根据__________________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 
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某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti.与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)

①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:                      
②请将表格中数据填写完整.
③通过实验得出的结论是:               
④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是                 

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