题目内容

伽利略斜面实验中发现了具有启发性的事实:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面底端的竖直高度和它出发时的高度相同.我们把这一事实说成是“有某一能量守恒”,试说明能量转化的过程和守恒量.

答案:
解析:

  答案:这种守恒量是“能量”;能量在这实验中是守恒的.

  解析:释放小球后,小球开始运动,获得速度.当它到达斜面的底部时,以前由于具有某一高度而具有的势能,并未丢失,而是转化成另一种形式的能——动能;当小球继续沿斜面B升高时,它会变慢,动能失去,势能被“回收”;当小球最后静止下来时,其全部的动能都转化成势能,小球相对桌面的高度又达到它在起始的高度.如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点.这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的,这个“东西”就是能量.


练习册系列答案
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精英家教网Ⅰ.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示,人们推测第二、三行数据可能分别表示时间和长度.伽利略时代的1个长度单位相当于现在的29/30mm,假设1个时间单位相当于现在的0.5s.由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为
 
m,斜面的倾角约为
 
度.(g取10m/s2,角度很小时其弧度值约等于其正弦值)
伽利略手稿中的数据
1 4 9 16 25 36 49 64
1 2 3 4 5 6 7 8
32 130 298 526 824 1192 1600 2104
Ⅱ.如下图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.
(1)请将下列实验步骤按先后顺序排序:
 

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源,使它工作起来
③启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④关闭电动机,拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值
(2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
 

A.秒表   B.毫米刻度尺   C.圆规   D.量角器
(3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理的意义:
 

(4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点分布曲线将不是一个圆,而是类似一种螺旋线(如图丙所示).这样做测量结果将
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

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