题目内容
(5分)因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量.他从资料上查得弹簧的弹性势能Ep=(其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧为原长时小球恰好在桌边,然后用小球压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及小球落地点到桌面边缘的水平距离s.
(1)小球质量的表达式为______________________.
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将__________(填偏大”、“偏小”或“准确”).
(1) (2)偏大
解析试题分析:(1)由题意知:kx2=mv2,平抛过程有:s=vt,h=gt2 联立三式解得:(2)桌面摩擦使得小球飞出速度v偏小,s偏小,由 ,知m的测量值偏大。
考点:本题考查弹簧的弹性势能、平抛运动。
练习册系列答案
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(14分)某研究性学习小组利用如图1所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒.从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知 、 ,则(取10m/s2)
①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到直流电源上; |
C.先释放,再接通电源打出一条纸带; |
D.测量纸带上某些点间的距离. |
其中操作不当的步骤是: .(填选项对应的字母).
②在纸带上打下记数点5时的速度= m/s(结果保留两位有效数字);
③在打点0~5过程中系统动能的增量= J(结果保留两位有效数字),系统势能的减少量= J(结果保留两位有效数字),由此得出的结论是 ;
④若某同学作出图像如题6(2)图3,写出计算当地重力加速度的表达式 ,并计算出当地的实际重力加速度= .
(6分)为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:
下滑高度h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
速度v/m·s-1 | 0.633 | 0.895 | 1.100 | 1.265 | 1.414 |
(2)已知当地重力加速度g,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出________________(写出物理量及符号);则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。