题目内容

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图甲所示.

(1)其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ;测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为      ;比较这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m;

B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;

C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h();

D.电磁铁先通电(电源未画出),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,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi)数据;

H.将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图乙所示直线.

上述操作中有一步骤可以省略,你认为是        (填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门的速度表达式v=        

(3)若图线满足条件                               ,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.

 

(1); 

(2)A  ;

(3)计算出直线斜率的值与2g的比较,在误差允许的范围内二者相等。

解析:

 

练习册系列答案
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(2011?苏州二模)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图甲所示.
(1)其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为
mgh
mgh
;测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为
1
2
mv2
1
2
mv2
;比较这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m;
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h(h>>d);
D.电磁铁先通电(电源未画出),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,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi,vi2)数据;
H.将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图乙所示直线.
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是
A
A
(填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门的速度表达式v=
d
t
d
t

(3)若v2-h图线满足条件
计算出直线斜率的值与2g的比较,在误差允许的范围内二者相等
计算出直线斜率的值与2g的比较,在误差允许的范围内二者相等
,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.

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