如图所示,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(
题型:不详难度:来源:
如图所示,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(已知当地重力加速度为9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留3位有效数字)
时刻
| t2
| t3
| t4
| t5
| 速度(m/s)
| 4.99
| 4.48
| 3.98
|
|
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5= m/s。 (2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp= J,动能减少量ΔEk= J。 (3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp ΔEk(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 。 |
答案
(1) 3.48 (2) 1.24 1.28 (3)< 由于存在空气阻力 |
解析
试题分析:根据时间中点的瞬时速度等于前后两段时间内的平均速度,有v5=(16.14+18.66)×10-2/0.1=" 3.48" m/s.从t2到t5时间内,重力势能的增加量为mgh=0.2×9.8×(18.66+21.16+23.68)×10-2=1.24J,动能减少量为mv22/-mv52/2=1.28J,由计算结果可知,ΔEp < ΔEk,造成实验误差的原因是存在空气阻力和摩擦阻力。 |
举一反三
某同学用如下左图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=10m/s2) (1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系图线.
(2)根据你所描的点可知记录肯定有问题的是第 组数据 (3)合理使用的情况下,这种规格弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留三位有效数字) (4)把完全相同的这样两根弹簧串联之后竖直悬挂,若挂上340g的钩码,则总形变量为 m,每根弹簧的弹力为 N。 |
某同学在做“探究求合力的方法”实验中,用精度为0.2N,量程为10N的弹簧秤拉动细绳套。通过记录并作出了如下的实验结论图,请指出他在作图探究规律的过程中存在的疏漏或者错误之处(至少说出四点)
(1) 。 (2) 。 (3) 。 (4) 。 |
某同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于 J,动能的增加量等于 J(结果保留3位有效数字)。
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左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图,由图中可以读出该圆筒外径的测量值为______________cm。右图是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图,由图中可以读出该金属棒直径的测量值为______________mm。
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(4分)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是(填字母代号)( ).
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 | B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样 | C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 | D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 | E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 |
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