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一个小球自由下落了2 s后砸坏并穿过水平放置在空中的玻璃板,因而速度损失了
,如果小球又用了2 s到达地面,求玻璃板离地面的高度为________.
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物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置.
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
1
2
m
v
2
的定量关系.
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字.
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球
吸在开始端
吸在开始端
.
⑤
电磁铁断电
电磁铁断电
,小球自由下落.
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10
-3
s,由此可算得小球经过光电门时的速度为
4
4
m/s.
⑦计算得出重力做的功为
4.02
4.02
J,小球动能变化量为
4.00
4.00
J.(g取10m/s
2
,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论:
在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量相等.
在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量相等.
.
为了研究自由落体的位移与时间的关系,某同学设计了如下实验装置,在竖直放置的立柱上端安装一个电磁铁,通电时小钢球被吸在电磁铁上;断电时小球自由下落,计时装置开始计时,立柱上有可移动的光电门,当小球经过光电门时,光电计时装置能测出小球从初始位置到这个光电门所用的时间t,再用刻度尺测出电磁铁到光电门的距离s,该同学利用上述装置通过多次改变光电门的位置得到了如下一组数据:
s/m
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
t/s
0.201
0.285
0.346
0.401
0.447
t
2
/s
2
0.040
0.081
0.120
0.161
0.200
(1)为了能最直观地显示自由落体的位移与时间的关系,请帮助该同学在坐标纸上合理建立坐标系,并描点连线
(2)通过对该同学实验数据的分析可知,自由落体的位移和时间的关系是:
s与t
2
成正比
s与t
2
成正比
.
某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(忽略空气阻力的影响)
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为
.
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为
.
一个小球自由下落了2 s后砸坏并穿过水平放置在空中的玻璃板,因而速度损失了
,如果小球又用了2 s到达地面,求玻璃板离地面的高度为________.
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