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0.05s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所示(当地重力加

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0.05s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所示(当地重力加

题型:不详难度:来源:
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0.05s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所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):

时刻




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=__________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量=_________J,动能减少量=________J;
(3)在误差允许的范围内,若近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算所得________(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) < ; 存在阻力
解析

试题分析:(1)t5时刻小球的速度;(2)从t2到t5时间内,重力势能增量,动能减少量;(3)在误差允许的范围内,若近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算所得< ,造成这种结果的主要原因是下落过程中有空气阻力及纸带与打点计时器间的摩擦等阻力作用。
举一反三
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球直径为d。
 
(1) 从上图可知,摆球直径d的读数为________mm.
(2) 实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是(   )
A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.单摆所用摆球质量太大
C.把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间
D.以摆线长作为摆长来计算

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某同学为“探究恒力做功和物体动能变化间的关系”,采用了如图所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置。
该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力,钩码的总质量m与滑块的质量M应该满足的实验条件是____________________;实验时首先要做的步骤是____________________。

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在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
C.需要用秒表测量小球做平抛运动的时间
D.需要用圆规确定小球落地的平均位置,并用刻度尺测量落地水平距离

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(如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动. 在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.

(1)请将下列实验步骤按先后排序:      .
A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B.接通电火花计时器的电源,使它工作起来
C.启动电动机,使圆形卡纸转动起来
D.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值
(2)要得到的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是    .
A.秒表    B.毫米刻度尺    C.圆规    D.量角器
(3)写出角速度的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:
                                                                     .
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(9分)在验证机械能守恒的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点)。查得当地的重力加速度g =" 9.80" m/s2。根据纸带求:

(1)若重锤质量为m,则重锤从起始下落至B时,减少的重力势能为多少?
(2)重锤下落到B时,动能为多大?
(3)从(1)、(2)的数据可得什么结论?
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