某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B
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某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B
题型:不详
难度:
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某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即
,但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难,现利用平抛的特性来间接地测出v。
如图(a)中,悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球(OB等于摆线长),当悬线摆至B处,摆球与小球发生完全弹性碰撞(速度互换),被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h
1
、BM的高度h
2
,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。(已知重力加速度为g,两球的质量均为m。)
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为
m。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v
0
=
。
(3)此实验中,小球从A到B过程重力势能的减少量ΔE
P
=
,动能的增加量E
K
=
若要验证此过程中摆球的机械能守恒,实验数据应满足一个怎样的关系
。(用题中的符号表示)
答案
(1) 0 .646~0.653 (2)
(3)mg(h
1
-h
2
)
mg(h
1
-h
2
)=
x
2
解析
试题分析:(1)根据刻度尺的读数原则,可知其读数为:65.0cm.即0.650m
(2)物体从B点平抛,所以有:
①
②联立①②解得:
(3)重力势能的减小量等于重力做功:
动能增量为:
实验中应满足减小的重力势能和动能增加是相同的,
点评:(1)注意读数时要进行估读.(2)根据平抛运动规律可以求出初速度的大小.(3)根据重力做功和重力势能的关系可求出重力势能的减小量,根据水平速度的大小可以求出动能的增量.
举一反三
用伏安法测量未知电阻R
x
的数值,已知R
x
约为几百欧,电压表内阻为5k
,电流表内阻为0.05
,为减少测量值R
x
的误差,应选择的电路是图中的哪一个?( )
A. B. C. D.
题型:不详
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|
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(7分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,在木板上铺纸的顺序是:先
然后
最上层是
。在示意图中,事先已经测试出,电流从左接线柱流进时,指针是向左偏的。当一个探针始终压在基准点b上,另一探针移到f点时,发现电流计指针向右偏,则f点的电势比b点电势
(填“高”或“低”),为了找到和b等势的点,探针还应该向
(填“右”或“左”)移动。
题型:不详
难度:
|
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现有一个电流表,它的满偏电流为I
g
=1mA,内阻R
g
=200Ω,若要将它改装成量程为5A的电流表,应
联一个
__Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA处,则被测电流的大小是_______.
题型:不详
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A
1
,量程0~100 mA,内阻4 Ω
电流表A
2
,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω
滑动变阻器
R
1
,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A
滑动变阻器
R
2
,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A
直流电源
E
,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)在上述器材中,电流表应选
;滑动变阻器应选
(2)在虚线框内画出实验的电路图(采用分压式电路),并在图中注明对应元件的符号。
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在
I
-
U
坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中
P
为小灯泡的功率)( )
题型:不详
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测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ)一块
B.电流表(量程3A,内阻为0.01Ω)一只
C.定值电阻(R=3KΩ,额定电流0.5A)一个
D.电池组(电动势略小于3V,内阻不计)
E.开关两只
F.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
①(4分)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是
(填“甲”或“乙”)电路。其理由是
_ _________________
。
②(4分)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量有
_________________
;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为R
v
=
题型:不详
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