题目内容

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,其实验的部分原理是利用平抛运动的知识。那么:
(1)实验中必须要求的条件是___________。
A.弧形斜槽必须尽可能的光滑
B.弧形斜槽末端的切线必须水平
C.必须测量出小球的质量m
D.小球每次必须从同一高度处滚下
(2)实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H,将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放,钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s。则当s2与H、h的理论关系满足s2=_____________时,小球的机械能守恒。
(3)实验中,该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系,该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外,还有一个原因可能是小球的大小,因此又用游标卡尺测了小球的直径,其结果如图所示。关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析,你认为正确吗?______________。(不需说明理由),小球的直径为_____________mm。
(1)AB
(2)4Hh
(3)正确,20.15(20.10或20.20)
练习册系列答案
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(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,
①某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=
t
n

e.用公式g=
4π2l
T2
计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比
 
(选填“偏大”、“相同”或“偏小”).
②已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+asin2
θ
2
)],式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量的物理量有
 
;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图象中的横轴表示
 

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(2)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
①若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=
 
(用H、h表示).
②该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2(10-1m2 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
③对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率
 
(填“小于”或“大于”)理论值.
④从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是
 

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