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

练习册系列答案
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(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是                 
②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是:            
要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是:保持沙和沙桶的质量      滑块的质量。

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=                 ;该滑块动能改变量的表达式为ΔEK                  .(结果用题中已知物理量的字母表示)

(2)为了减小实验误差,以下操作中不必要的是【    】
A.在“研究匀变速直线运动”的实验中,供小车运动的平板应光滑
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C.用落体法验证机械能守恒定律时,必需选择纸带上的第一打点为起始点
D.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中,弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长

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