题目内容

某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x

改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:

高度 Hh为单位长度)

h

2h

3h

4h

5h

6h

7h

8h

9h

水平位移 x/cm

5.5

9.1

11.7

14.2

15.9

17.6

19.0

20.6

21.7

 (1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是

                                     

(2)以H为横坐标,以          为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;

(3)由第(1)、(2)问,可以得出结论:

                                                                             

(4)受该实验方案的启发,某同学改用图乙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,他以H为横坐标,以          为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的。

答案:

(1)

(2)x2

(3)在实验误差允许的范围内,小球运动到斜槽底端的过程中,合外力对小球所做的功等于小球动能的增量。

(4)1/d

练习册系列答案
相关题目
(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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