题目内容

【题目】小刚同学用做平抛实验的装置测量当地的重力加速度,实验装置如图所示,装置倾斜部分的高度与长度之比为3:5。小滑块从水平部分左端以某一初速度开始向冇滑动,在水平部分右端上方的P点固定一个速度传感器,记录小滑块离开水平部分时的速度(记作)。小滑块落在斜面上,记下落点,用刻度尺测量落点到斜面上端的距离L。通过改变小滑块的初速度,重复述过程,记录对应的初速度和距离L

(1)小刚在坐标纸上,以L为纵坐标,以_____为横坐标,把记录的初速度和对应距离L描在坐标纸上,画出的图象为一条过原点的直线,测得图线的斜率为,那么当地重力加速度为______

(2)若已知当地的重力加速度为,把测量的重力加速度g比较,满足______条件,还可验证小滑块在平抛运动过程中机械能守恒。

【答案】 在误差允许范围内二者相等(或在误差允许范围内

【解析】

1[1][2].小滑块落在倾斜部分上,根据几何关系有

联立得

L表达式可知以为横坐标,L为纵坐标,图线为过原点的直线。斜率

解得

2[3].验证机械能守恒的实质就是测量当地重力加速度与实际加速度是否相等,若相等机械能就守恒。

练习册系列答案
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【题目】某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为 h 的光 滑水平桌面上,放置两个小球 a b。其中,b 与轻弹簧紧挨着但不栓接,弹簧左侧固 定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a 放置于桌面 边缘,球心在地面上的投影点为 O 点。实验时,先将 a 球移开,弹簧解除锁定,b 沿桌 面运动后水平飞出。再将 a 放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b 球与 a 发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验 10 次。实验中,小球落点记为 ABC

(1) a 球质量为 ma,半径为 rab 球质量为 mb 半径为 rbb 球与 a 球发生碰撞后,均向前水平 飞出,则 ______

Ama<mbra=rb Bma<mbra<rb Cma>mbra=rb Dma>mbra>rb

(2)为了验证动量守恒,本实验中必须测量的物理 量有____

A.小球 a 的质量 ma 和小球 b 的质量 mb

B.小球飞出的水平距离 xOAxOBxOC

C.桌面离地面的高度 h

D.小球飞行的时间

(3)关于本实验的实验操作,下列说法中不正确的是______

A.重复操作时,弹簧每次被锁定的长度应相同

B.重复操作时发现小球的落点并不完全重合,说明实验操作中出现了错误

C.用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置

D.仅调节桌面的高度,桌面越高,线段 OB 的长度越长

(4)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式:__________ 即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)

(5)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能,他测量了桌面离地面的高度h,该地的 重力加速度为g,则弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep _______。(用题中已测量的 物理量表示)

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