某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带...

某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。(g取，结果保留两位有效数字)

(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)。

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某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。(g取，结果保留两位有效数字)

(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)。

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在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球，另一端固定于竖直黑板上的O 点，记下小球静止时球心的位置O'，粗略测得OO'两点之间的距离约为0．5m，通过O'作出一条水平线PQ。在O'附近位置放置一个光电门，以记下小球通过O'时的挡光时间。现将小球拉离至球心距PQ 高度为h 处由静止释放，记下小球恰好通过光电门时的挡光时间t。重复实验若干次。问：

（1）如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d= ________cm

（2）多次测量记录h 与△t 数值如下表：

请在答题纸的坐标图中作出与h 的图像，指出图像的特征________，并解释形成的原因________。

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在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球，另一端固定于竖直黑板上的O 点，记下小球静止时球心的位置O'，粗略测得OO'两点之间的距离约为0．5m，通过O'作出一条水平线PQ。在O'附近位置放置一个光电门，以记下小球通过O'时的挡光时间。现将小球拉离至球心距PQ 高度为h 处由静止释放，记下小球恰好通过光电门时的挡光时间t。重复实验若干次。问：

（1）如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d= ________mm

（2）多次测量记录h 与△t 数值如下表：

请在答题纸的坐标图中作出与h 的图像________，指出图像的特征________，并解释形成的原因________。

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验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，小球由一根不可伸长的细线拴住。细线另一端固定在O点，在O点正下方放置一组光电门，可测出小球通过时的挡光时间。小球摆到最低点时球心正对光电门，将细线拉直至水平后，小球由静止释放，光电门测出的挡光时间为t，已知小球的直径为D，重力加速度为g。则

测得绳长为l，若等式________________________成立用题目中所给字母表示，说明小球下摆过程机械能守恒；

此实验的系统误差来源于_________________________。说出一种即可

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某探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律，实验装置如图甲所示，用长为L不可伸长的轻质细线悬挂一质量为m的实心金属小球，在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值，小球半径可忽略不计，已知重力加速度为g，实验过程如下：

①将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F；

②改变高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据；

③在F—h坐标系中描点连线。作出F与h关系图象如图乙实线所示。

(1)F与h的关系满足F=_________(用题目所给的字母表示)，说明小球摆动过程中机械能守恒；

(2)根据乙图中的实线，可知摆线长L=_______m．(计算结果保留两位有效数字，g取10m／s2)

(3)乙图中的虚线是另一探究小组作出的F—h图像，则两小组实验所使用的器材_______不同。(填“m”或“L”)

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如图所示，一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔，绕过轻质光滑定滑轮O，一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接，绝缘棒的中点带有点电荷，另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接，整个装置在同一竖直平面内．当系统静止时，轻细绳与竖直细杆的夹角为θ=30°，D与竖直细杆间的距离为d．已知斜面倾角α=60°，棒A的长度为L=（2﹣）d，质量为m，点电荷电量为+q，重力加速度为g，细杆、斜面足够长．试求：

（1）小球B的质量；

（2）若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ（MN、PQ与斜面垂直）之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场（图中未画出），小球B运动的最高点可达与D同高的C点，求场强的大小；

（3）若所加电场的场强大小E=，求绝缘棒A第一次全部离开电场时，小球的速度．

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如图所示，一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔，绕过轻质光滑定滑轮O，一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接，绝缘棒的中点带有点电荷，另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接，整个装置在同一竖直平面内。当系统静止时，轻细绳与竖直细杆的夹角为θ＝30°，D与竖直细杆间的距离为d。已知斜面倾角α＝60°，棒A的长度为，质量为m，点电荷电荷量为＋q，重力加速度为g，细杆、斜面足够长。试求：

（1）小球B的质量；

（2）若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ（MN、PQ与斜面垂直）之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场（图中未画出），小球B运动的最高点可达与D同高的C点，求场强的大小；

（3）若所加电场的场强大小，求绝缘棒A第一次全部离开电场时，小球的速度。

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如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放，在最低点附近放置一组光电门，如图．测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，重力加速度为g．

①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为L，若等式gL=　　成立，则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒；

②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒，用天平测出小圆柱的质量为m，则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为　　；

③若在悬点O处安装一个拉力传感器，且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些，请分析可能的原因．（写出1条即可）________。

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图甲是验证机械能守恒定律的实验。小球由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放小球。在最低点前后放置一组光电门，测出小球经过最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小球的直径d，用刻度尺量出轻绳的长度l，已知重力加速度为g。则

（1）小球经过最低点时速度可表示为______；（用已知量的字母表示）

（2）若等式_______成立，说明小球下摆过程机械能守恒。

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