题目
题型:不详难度:来源:
(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.
答案
解析
试题分析:(1)根据 重力做功与重力势能变化量之间的关系,该过程重力做功为mgh,所以重力势能减少mgh;速度从零变化到v,所以动能的增加为;(2)本实验是看减少的重力势能mgh与增加的动能是否相等来判断机械能是否守恒,两表达式中都含义质量m,所以小铁块的质量不需要测量,故选A;
小铁块边长为d,通过光电门的时间t,所以是铁块经过光电门的平均速度,因时间很短,该平均速度近视为小铁块通过光电门的瞬时速度;(3)若v2-h图线的斜率等于2g,则,可得:,则可判断小铁块在下落过程中满足机械能守恒。
核心考点
试题【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】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)要完成本实验,使用的器材及其在实验中的作用如下:
①弹簧秤,用于测细线的拉力F;
②打点计时器、交流电源(50Hz)、纸带、导线、刻度尺,用于测量物块的加速度a;
③天平用于测量 (填相应的物理量及符号);
④其它器材如图所示。
(2)实验开始前,要对弹簧秤校零,以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
(3)设动摩擦因数为μ,则(1)中各物理量之间的关系是______ .(用相应物理量的代数式表示)
(4)为了减小误差,必须采用多次测量,改变沙桶质量,得到多组a-F的测量值填入下表,其中第3次实验中,通过打点计时器得到一段纸带,某同学对纸带的测量如下图所示,请计算出此次实验中物块的加速度大小,填入表中相应的位置。(保留二位有效数字)
以图象法处理数据,请在坐标纸上画出a-F图线。
(5)取重力加速度g=l0m/s2,根据图线可求得动摩擦因数约为μ= ;还可求得物块质量m的大小约为 。
a/m·s-2 | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为_______.(3分)
(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:
甲:___________________________________________ ;(3分)
乙:___________________________________________。(3分)
请完成步骤中的填空:
A.将一方形薄木板平放在桌面上,在板面上用图钉固定好白纸,将三个弹簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上,如图甲所示
B.先将其中两个测力计固定在图板上,再沿某一方向拉着第三个测力计。当铁环 时,分别记下测力计的示数F1、F2、F3和 ,并作出各个力的图示
C.按 作出F1、F2的合力F12,如图乙所示。比较F12和 ,由此,找出三个力F1、F2、的关系。
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