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题文

某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难,现利用平抛的特性来间接地测出v。

如图(a)中,悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球(OB等于摆线长),当悬线摆至B处,摆球与小球发生完全弹性碰撞(速度互换),被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。(已知重力加速度为g,两球的质量均为m。)
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为          m。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =          
(3)此实验中,小球从A到B过程重力势能的减少量ΔEP =        ,动能的增加量EK=  
若要验证此过程中摆球的机械能守恒,实验数据应满足一个怎样的关系          。(用题中的符号表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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相关试题

如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2 ,C为弹簧测力计,实验时改变p的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与定滑轮、动滑轮之间的摩擦。

(1)下列说法不正确的是

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图像,可能是下图中的图线

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05 s闪光一次,如图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m=0.4 kg) (结果保留3位有效数字)

时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
4.99
4.48
3.98

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________ m/s
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=______ J,动能减少量ΔEk=______ J;
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp________Ek(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是_____________
_______________________________________________________________________。

要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要从零逐渐增加到3V,并便于操作,已选用的器材有

电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω)
电流表(量程为0-250mA,内阻约为5Ω)
电压表(量程为0-3V,内阻约为3KΩ)
电键一个,导线若干
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______________
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
②请将设计的实验电路图画入图2方框中
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图1所示,现将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,请在图中作出该电源输出电流与路端电压的关系图线,由此得到小灯泡消耗的功率为_______W

如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置,图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,固定在小车尾部的纸带穿过电火花打点计时器,计时器接50Hz交流电,小车的质量为,托盘(及砝码)的质量为

(1)下列说法正确的是____________

A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他得到的a-F图像可能是图中的图线__________________(选填“甲”“乙”“丙”
(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已经标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度大小______________(结果保留两位有效数字)

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,打点计时器每隔0.02秒打一次点(结果保留三个有效数字)

(1)根据_______________________________可以判定小车做匀加速运动。
(2)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为vB=________ m/s;vC=________m/s;vD=________ m/s.
(3)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度=____ ___m/s2
(4)求出BE段的平均速度_________ m/s

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