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)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/2014082500273781225854.png)
(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.
(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)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/2014082500273781225854.png)
(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(
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737828359.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737844367.png)
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.
(1)mgh
(2)A
(3)直线斜率的值与2g在误差允许范围内相等
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737859588.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737859422.png)
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
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737859588.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737859588.png)
小铁块边长为d,通过光电门的时间t,所以
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737859422.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737922585.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002737937795.png)
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