“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律,乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律.小题1:比较

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律,乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律.小题1:比较

题型:不详难度:来源:
“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律,乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律.

小题1:比较这两种方案,________(填“甲”或“乙”)方案好一些,理由是____________________
____________________________________________.
小题2:图丙所示是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s.物体运动的加速度a=________;该纸带是采用
__________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据______________________________.
答案

小题1:甲 因为这个方案摩擦阻力小,误差小,操作方便,所用实验器材少
小题2:4.8 m/s2(4.7 m/s2~4.9 m/s2) 乙 因为物体运动的加速度比重力加速度小得多
解析
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度.
解答:解:(1)机械能守恒的前提是只有重力做功,实际操作的方案中应该使摩擦力越小越
好.故甲方案好一些.
(2)采用逐差法求解加速度.a=≈4.8 m/s2
因a远小于g,故为斜面上小车下滑的加速度.所以该纸带采用图乙所示的实验方案.
故答案为:(1)甲 因为这个方案摩擦阻力小,误差小,操作方便,所用实验器材少
(2)4.8 m/s2(4.7 m/s2~4.9 m/s2) 乙 因为物体运动的加速度比重力加速度小得多
点评:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
举一反三
如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱形棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之替代打点计时器,当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒的线上画出记号如乙所示,设毛笔接触棒时得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,由此验证机械能守恒定律,根据以上内容,可得:

小题1:毛笔画相邻两条线的时间间隔T = _______s.
小题2:根据乙图所给的数据,可知毛笔画下记号3时,圆柱棒下落的速度υ3 = ___m/s;画下记号6时,圆柱棒下落的速度υ6 = _____________m/s;记号3,6之间棒的动能的变化量为_____J ,重力势能的变化量为________J,由此可得出的结论是___________________________________(g =" 9.8" m/s2,且结果保留三位有效数),
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如图所示是一个实验装置,A是倾角一定的光滑斜面,B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起开始下滑且抵达水平面时,就立即遇到条形布帘的阻挡,它经过一定的位移x后停止运动。现执行如下操作并测得表一、表二的相关数据。(假设小球到达斜面底端与水平面碰撞时无能量损失)
a)先保持小球下滑的高度h不变采用大小相同质量不等的小球作实验,并测得表一所示的数据。
b)保持小球质量不变,在不同高度处释放同一个小球,并测得表二所示的数据。
小题1:根据表中数据,试写出mxhx的关系式:                      
小题2:根据有关原理,推导出小球所受阻力的表达式:                        
小题3:若在(b)中小球的质量m=0.20kg,则布帘对小球的平均阻力大小为f      N
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某同学得到的数据记录如下:测得弹簧数据记录如下:
测得弹簧原长为=10cm

小题1:根据测得数据作出弹簧拉力F和弹簧总长的关系图象.
小题2:由所得图象写出F与的函数关系式.
小题3:F与弹簧的伸长Δ成什么关系?F与Δ的比值等于多少?
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如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

小题1:图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为          
小题2:保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的 数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是      


小题3:保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是                
小题4:若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力,则要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                                                            ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值         (填“偏大”或“偏小”).
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某实验中需要测量一根钢丝的直径(约0.5mm)。为了得到尽可能精确的测量数据,应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有10个等分刻度)中,选择_________进行测量.
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