题目内容

为了验证“机械能守恒定律”,我们提供了如图所示的实验装置.

(1)实验中,需要测量的物理量有:___________________________________

(请在空格处填写物理量的名称和对应符号.)

(2)由此可表示小球经过光电门的速度为_______.(用相关物理符号表示)

(3) 多次实验并将数据在坐标系中描点连线,若图线满足条件_______________________________时,可判断小球在下落过程中机械能守恒。

(4) 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_____________动能的增加量,原因是_________________________________________________

 

【答案】

⑴小球直径d,小球经过光电门的时间t,小球与光电门间距离h

⑶图线斜率在误差允许范围内与2g相等

⑷大于,小球下落过程中要克服阻力做功

【解析】

试题分析:(1)本实验原理是验证,因此需要测量高度差h和某一点的瞬时速度⑵由于小球直径很小,因此可以认为小球过光电门时为匀速运动(3)由可知图线的斜率表示2g(4)验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是小球下落过程中要克服阻力做功

考点:考查验证机械能守恒定律

点评:本题难度较小,熟悉本实验原理,利用数学方法判断图线的斜率的物理意义

 

练习册系列答案
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(1)关于测量数据1.035cm,以下说法正确的是
BC
BC

A.该数据有三个有效数字                 B.该数据可能是20分度游标卡尺测出的
C.该数据不可能是50分度游标卡尺测出的    D.该数据可能是千分尺测出的
(2)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其面板结构如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现用图(乙)所示装置做“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验,图中1为小钢球,2和3是固定在铁架台适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.让小钢球从两个光电门正上方某高度处自由落下,光电门2和3各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小钢球的直径
d,此时卡尺游标部分如图(丙)所示

①读出小钢球的直径d=
5.015
5.015
cm.
②小钢球经过光电门这段时间可看作匀速运动,则
小钢球通过光电门2中心的速度v1=
1.0
1.0
m/s,小钢球通过光电门3中心的速度v2=
2.5
2.5
m/s.(保留两位有效数字)
③为了验证机械能守恒定律,除了计算小钢球通过光电门的速度外,还需要用工具直接测量的物理量有
C
C
(选填下列选项).
A.小钢球的质量m  
B.重力加速度g
C.光电门2中心到3中心的高度h
D.小钢球通过光电门2中心到3中心的时间△t 
④要验证的表达式
mgh=
1
2
mv
2
2
-
1
2
mv
2
1
mgh=
1
2
mv
2
2
-
1
2
mv
2
1

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