某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可。
(1)测量A位置到桌面的高度H应从______(填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测。
(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图像的方法去验证。为了直观地表述H和x的关系(图像为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示________________。(填“x”“x2”或“”)
(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为______________。
高三物理实验题中等难度题
某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可。
(1)测量A位置到桌面的高度H应从______(填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测。
(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图像的方法去验证。为了直观地表述H和x的关系(图像为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示________________。(填“x”“x2”或“”)
(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为______________。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学设计了如图所示的装置去验证小球摆动过程中的机械能守恒,实验中小球到达B点(图中未标出)时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h,桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可。
(1)测量A位置到桌面的高度h应从____________开始测(选填“球的下边沿”或“球心”)。
(2)实验中改变h多测几次h和L的数值,利用作图像的方法去验证。该同学取纵轴表示L,则横轴应表示________。
(3)若所作图像的斜率为k,则满足_____________关系即可证明小球下摆过程中机械能守恒。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
某同学设计了如图(a)所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.
(1)用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示,d=__________cm;
(2)实验中改变h,多测几次h和L的数值,作出如图(c)所示的图象l,则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒;
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如图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A栓在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成角时由静止开始释放摆锤,(A摆动过程中小铁片不会落下)当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
①为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度,为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量: (写出物理名称和符号)。
②根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度 。
③根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为 。
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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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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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(10分)某同学用如图甲所示的装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能是否守恒,斜面的末端与水平桌面相切,不计小球在该处的能量损失,小球从离桌面高h处由静止释放,小球离开桌面后发生的水平位移为s,桌面高为H,改变小球释放的位置,记录多组h、s值。
⑴若小球在运动的过程中机械能守恒,则h与s2间的关系式为;
⑵某同学根据实验结果,画出了h-s2图象(如图乙所示),发现图象不过原点,产生这种现象的原因是
________,改进的措施可以有________(写出一条即可),随着s的增大,图象有弯曲的现象,这种现象的原因是________,改进的措施可以有(写出一条即可);
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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“=”)
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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,实验装置如图所示.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.忽略摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化,重力加速度为g,实验过程如下:
(1)测量小球质量m和摆线长L;
(2)为了测量小球在最低点的速度大小,小组成员将小球拉至某一高度h处无初速释放,在传感器采集的数据中提取最大值为F,则小球在最低点的速度表达式为v=__(用F等测定的物理量符号表达),若考虑小球的大小不可忽略,则该速度的计算值与实际值相比较__(填写“偏大”、“偏小”或“相等”).
(3)小球从释放到最低点的过程中机械能守恒的表达式为__.(用测定物理量的符号表达)
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为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门。有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t单位是毫秒。当地的重力加速度为g取9.8 m/s2,且小球直径d远小于A、B间的距离H。
(1)用螺旋测微器测得小球的直径如图乙所示,则d=_____ m
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出的变化图像如图丙所示,该图线斜率的理论值= ____ms-2·m-1。(保留2位有效数字)
(3)实验中发现动能增加量△E总是稍小于重力势能减少量△EP,可能的原因是____________________________________________(任意答出一条原因即可)。
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