如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。左侧重物A带有挡光片,其总质量为m,右侧重物B质量为M,两重物由跨过光滑定滑轮的绳相连。光电门可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间,挡光片的宽度用b表示,挡光片与光电门之间的距离用h表示,挡光片通过光电门时的平均速度可看成挡光片通过光电门时的瞬时速度。
(1)实验开始之前,先用游标卡尺测量挡光片的宽度b。按上图所示连接实验器材,实验时两重物由静止开始运动,重物A、B的质量应满足的关系为M________m. (填大于、等于、小于)
(2)在实验过程中,与光电门相连的数字毫秒计记录下挡光片的挡光时间为t,则挡光片通过光电门时的瞬时速度可表示为v=_____________。(用题中所给字母表示)
(3)两重物从静止开始运动,当挡光片经过光电门时,两重物组成的系统动能增加量可表示=____________,系统的重力势能减少量可表示为=___________,在实验误差允许的范围内,若满足=,则可认为系统的机械能守恒。(重力加速度为g)
(4)为了减小偶然误差,实验时多次改变挡光片到光电门的距离h,作出的v2−h图象为一直线,并测得该图象的斜率为k,则重力加速度表达式g=_____________。
高三物理实验题中等难度题
如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。半径为R的圆弧形轨道固定在水平桌面上,末端水平。将小球从轨道上P点由静止释放,小球离开轨道末端Q点后水平抛出。测得小球落地点M与Q的水平距离为L、Q到地面的距离为h、OP与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。
(1)若小球从Q点抛出的初速度v=___________,则表明小球在QM段机械能守恒。
(2)若L、h、R、θ之间满足L2=___________,则可表明小球运动过程中机械能守恒。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学为了验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验装置,在高为H的水平桌面上固定一个弧形轨道,轨道末端切线与桌面重合.实验时多次把小球从轨道上由静止释放,记下每次释放小球时小球距桌面的高度h,小球做平抛运动的水平位移x。
(1)该同学利用图象处理数据。不考虑轨道摩擦,为了得到线性关系的图象以便进行定量分析,该同学应作出下列哪个图象________
A.x-h图象 B.x2-h图象 C.x-图象 D..x2-图象
(2)若根据上题选择作出的图象得到的图线斜率为k,则在误差范围内k与H满足关系___________时,即可证明小球在运动过程中机械能守恒。.
(3)由于轨道摩擦力的影响,上述实验中得到的图线斜率k___________轨道光滑时的图象斜率k′(选填“<”、“>”或“=”)
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学采用如图的实验装置来验证动量守恒定律(图中小球A和B半径相同、质量分别为mA和mB),先调节轨道末端水平,木板竖直固定(B球和O’点在同一水平线上)。当不放置B球时,让A球从挡板处由静止开始运动,它能打到木板上的P点,将B球置于轨道末端,同样让A球从挡板处由静止开始运动,得到木板上两球的落点N和M,分别测量O’点到N、P和M点的距离为H1、H2和H3。
(1)该实验要求两球的质量关系为mA______(填“大于”“小于”或“等于”)mB
(2)若A球与B球碰撞动量守恒,则应有mA、mB、H1、H2和H3之间关系式为________。
(3)若A球与B球碰撞为弹性碰撞,则H1、H2和H3之间关系式为__________。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落地点距轨道末端的水平距离为S。
(1)若验证机械能守恒定律,与h的理论关系应满足=__________;(用H、h表示)
(2)如图乙所示,在同一坐标纸上画出了两条 h的图线。一条是与h的理论关系图线;一条是实验得到的 h 图线,是经实验测量S、h得到数据,描点后作出的图线。分析可知,图线_____(填“a”或“b”)是实验得到的 h 图线。
(3)从 h 关系图线中可以看出实验值与理论值相差较明显,你认为造成偏差的原因是_____________。(回答一条即可)
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为,实验数据见表格。
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
2(10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
1.若钢球的机械能守恒,则与的关系应满足=________(用日、^表示)。
2.对比实验结果与理论计算得到的-关系图线(图乙),自同一高度静止释放的钢 球,水平抛出的速率________理(理论值)(横线上填“小于”或“大于”)。
3.从实验结果与理论计算得到的x。一^关系图线存在明显的误差,造成上述误差的可能原因是________。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
x2(10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(12分). 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= ________ (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
s2 (10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
请在坐标纸上作出s2--h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率________ (填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是________.
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
(8分)一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放,钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x。
(l)若轨道完全光滑,则x2与h的理论关系应当满足x2=____。(用H、h表示)
(2)该同学经实验得到几组数据如表所示,请在图乙所示的坐标纸上作出x2一h关系图。
对比实验结果与理论计算得到的x2一h关系图线(图乙中已画出),可知自同一高度由静止释放的钢球,其水平抛出的速率____(填“小于”或“大于”)理论值。
(3)实际上轨道是不光滑的,钢球下滑过程需要克服摩擦力做功,已知测得钢球的质量为m,则钢球在下滑过程中克服摩擦力做功大小为
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
h/×10-1m | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
x2/×10-1m | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(6分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=________(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
在坐标纸上描点后作出了s2--h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),判断自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率____________(填“小于”或“大于”)理论值。
(3)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是________。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析