题目内容
(12分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如下图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.
(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是__________,理由是_______________________________.
(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2.(结果保留三位有效数字)
(1)甲,乙实验中斜面与小车之间有摩擦力,且不能忽略,小车运动过程中机械能守恒
(2)1.37 (3)9.75(9.70-9.90)
解析试题分析:(1)采用图乙实验时,由于小车与斜面间存在摩擦力的作用,且不能忽略,所以小车在下滑的过程中机械能不守恒,故图乙不能用于验证机械能守恒定律,说以应采用甲实验验证。
(2)B点的速度等于AC段的平均速度,
(3)由知,在v2-h图线中,图线的斜率表示2g,由图线求得图线的斜率为:,所以
考点:本题考查了“验证机械能守恒定律”实验中数据的处理
(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= .