在验证机械能守恒的实验探究过程中,同学们设计了如图1的实验装置,并根据如图2所示的纸带来验证机械能是否守恒
(1)对该实验操作过程,下列说法中必要的是
A.打点计时器接在直流电源上 |
B.不需要天平 |
C.必须从第一个计时点开始分析 |
D.要尽可能减少摩擦阻力 |
(2)已知交流电的频率为f,测出纸带上s1、s2、s3.则打下记数点5时的速度v5= ;
(3)某同学分析实验数据时,没有计算计数点5的瞬时速度,而是根据计算出计数点5的瞬时速度,计算出的动能恰好等于减少的重力势能,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,试问该同学的做法是否合理?答:________________。
高三物理实验题困难题
在验证机械能守恒的实验探究过程中,同学们设计了如图1的实验装置,并根据如图2所示的纸带来验证机械能是否守恒
(1)对该实验操作过程,下列说法中必要的是
A.打点计时器接在直流电源上 |
B.不需要天平 |
C.必须从第一个计时点开始分析 |
D.要尽可能减少摩擦阻力 |
(2)已知交流电的频率为f,测出纸带上s1、s2、s3.则打下记数点5时的速度v5= ;
(3)某同学分析实验数据时,没有计算计数点5的瞬时速度,而是根据计算出计数点5的瞬时速度,计算出的动能恰好等于减少的重力势能,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,试问该同学的做法是否合理?答:________________。
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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如下左图所示。
(1)其设计方案如下:让质量为m的铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块的重力势能的减少量为________;测出小铁块通过光电门时的速度为v,则此过程小铁块动能的增加量为________;比较两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒,(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测山电磁铁下端到光电门的距离h(h»d);
D.电磁铁先通电(电源末画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,从复C、D、E、F等步骤,得到七组(,)数据:
H.将七组数据据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟台得到如上右图所示直线,
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是________【填步骤前的字母);写出计算小铁块经过光电门的速度表达式v=________.
(3)若v2-h图线满足条件______________ __,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.
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一同学在学习了机械能守恒定律后,认为小球沿竖直曲面自由下滑的过程中机械能是守恒的,于是设计了如图所示的实验装置加以验证,图中曲面固定,底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐,他的实验步骤如下:
a.在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处,使小球从曲面上某点A由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
b.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球从月点由静止释放,撞到木板上得到痕迹;
c.测出OP的距离y,竖直木板向右移动的距离L。
(1)要验证小球由A到B的过程中机械能守恒,还需要测量的物理量是 ;该物理量的大小用x表示。
(2)验证机械能守恒的表达式应该是 (用上述(1)及步骤中测量物理量的字母表示)。
(3)从实验结果来看,小球沿曲面下滑的过程中机械能是减少的,你认为出现这种结果的主要原因是 。
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某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。
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某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。
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某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。图乙是该实验中得到的一条纸带的一部分。现要验证从A点到B点过程中重锤的机械能是否守恒,实验中测出x1、x2的数值,电火花计时器每隔T=0.02 s打一个点。
(1)实验时,应_______
A. 先让重锤下落,后接通电源
B. 先接通电源,后让重锤下落
C. 让重锤下落的同时接通电源
(2)若x1=4.80cm,则在纸带上打下计数点A时的速度为________m/s 。(计算结果保留三位有效数字)
(3)实验中还需测出的物理量及对应的符号为__________________________。
(4)验证的表达式为_______________(用以上的物理量符号和重力加速度g表示)
(5)该同学经过测量计算后,发现实验存在误差,你认为产生误差的原因可能是________。
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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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