题目内容

学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验.
(1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析,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______(填“甲”或“乙”)
(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为______m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的v2-h图线如图丁所示,则图线斜率的物理意义是______.
(1)由甲、乙两图可知,乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦,由此可知甲图验证机械能守恒更合适.
(2)匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:v=
xAC
2T
=
12.40-6.93
2×0.02
×0.01m/s
=1.37m/s
(3)由机械能守恒mgh=
1
2
mv2
得:v2=2gh,由此可知图象的斜率k=2g.
故答案为:(1)甲;(2)1.37;(3)2g.
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