某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度

某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度

题型:盐城二模难度:来源:
某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=______cm.
(2)要验证机械能守恒,只要比较______.
A.D2(
1
t2A
-
1
t2B
)
与gh是否相等
B.D2(
1
t2A
-
1
t2B
)
与2gh是否相等
C.D2(
1
t2B
-
1
t2A
)
与gh是否相等
D.D2(
1
t2B
-
1
t2A
)
与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差______(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小.魔方格
答案
(1)游标卡尺的主尺读数为:0.9cm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:0.950cm.
(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故:v=
D
t

根据机械能守恒的表达式有:mgh=
1
2
mD2(
1
t2B
-
1
t2A
)

即只要比较D2(
1
t2B
-
1
t2A
)
与2gh是否相等,
故选D.
(3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,
所以钢球通过光电门的平均速度<钢球球心通过光电门的瞬时速度,
由此产生的误差不能通过增加实验次数减小.
故答案为:(1)0.950cm
(2)D
(3)<,不能
举一反三
(1)现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0V~5.5V.
现有器材:
直流电源E(电动势6V,内阻不计);
电压表
魔方格
(量程6V,内阻约为4×104Ω);
电流表
魔方格
(量程300mA,内阻约为2Ω);
电流表
魔方格
(量程600mA,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω);
电子键S,导线若干.
①如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是______.
②如图1已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.
(2)某同学用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的步骤是______,操作不当的步骤是______.
②他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析.如图3所示.其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点.根据以上数据,当打点到B点时重锤的速度______m/s,计算出该对应的
1
2
v2
=______ m2/s2,gh=______ m2/s2,可认为在误差范围内存在关系式______,即可验证机械能守恒定律.(g=9.8m/s2
③他继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以
v2
2
为纵轴、以h为横轴画出的图象,应是图4中的______.
④他进一步分析,发现本实验存在较大误差.为此设计出用如图5示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______.如果d、t、h、g存在关系式______,也可验证机械能守恒定律.
⑤比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:______.

魔方格
题型:丰台区一模难度:| 查看答案
在用落体法验证机械能守恒定律的实验中:

魔方格

①所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率50Hz,打下的纸带如图所示(图中的数据为从起始点0到该点的距离).则打在B点时,重锤的速度vB=______m/s,重锤的动能EKB=______J,从开始下落到打B点时,重锤的势能减小量是______J(G取10m/s2,取两位有效数字).
②根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,则以v2为纵轴,以h为横轴,画出的图线应是下图中的______.
题型:盐城模拟难度:| 查看答案
(1)利用图(a)装置可以测量重锤下落的加速度的数值.如图(b)所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为S0,点A、C间的距离为S1,点C、E间的距离为S2,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=______.
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是______(写出名称和符号),重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=______.

魔方格
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
下列运动过程中机械能守恒的是(  )
题型:徐汇区一模难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.

A.跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动
B.悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动
C.摩天轮在竖直平面内匀速转动时,舱内的乘客做匀速圆周运动
D.带电小球仅在电场力作用下做加速运动
用落体验证机械能守恒定律的实验
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下面叙述正确的是______
A.应用天平称出物体的质量
B.应当选用点迹清晰,特别是第一个点没有拉成长条的纸带
C.操作时应先放纸带后接电源
D.打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上
(2)为进行该实验,备有下列器材可供选择
铁架台、电磁打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是______.缺少的器材是______.
(3)若实验中所用重物的质量m=1㎏,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O.A.B.C.D为相邻的几点,测的OA=0.78cm.OB=1.79cm.OC=3.14cm.OD=4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EAB=______ J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是______J,由此得出的结论是______.魔方格