题目内容
如图所示:某同学在水平桌面上用木块和光滑木板做成一个斜面,使一个小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出,只用一把刻度尺进行测量,探究钢球在斜面上运动的机械能是否守恒。回答相关问题:
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(1) 写出需要测量的物理量,并用相应的字母表示:_______、__________、_______
(2) 在误差允许的范围内,机械能守恒应满足的关系式________(用上面字母表示)
(3) 写出一条影响机械能守恒的因素__________
钢球释放点到桌面的高度h1,桌面到地面的高度h2,球落地点到桌子边得水平距离s s2=4h1h2,由于斜面或桌面上的摩擦
【解析】
试题分析:(1)利用平抛运动测量物体的初速度时,要知道物体水平方向的位移和竖直方向的位移大小,根据平抛运动的特点:
,联立①②两式可以求出物体的初速度:![]()
由机械能守恒的表达式
可以知道,为了验证机械能守恒还要测量钢球释放时球离桌面的高度
,以及桌面到地面的高度h2,球落地点到桌子边得水平距离s
带入可得
,影响机械能守恒的因素可能有斜面或桌面上的摩擦
考点:考查了验证机械能守恒定律的应用
点评:只有明确了实验原理以及实验的数据测量,才能明确各项实验操作的具体含义,这点要在平时训练中加强练习,同时要加强基本物理规律在物理实验中的应用.
如图所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置。将一辆小车放在光滑的水平板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况。
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该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
|
次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
M/kg |
M0 |
M0 |
M0 |
M0 |
1.25 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
|
F/N |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
F0 |
F0 |
F0 |
F0 |
|
a/(m•s-2) |
0.25 |
0.51 |
0.74 |
0.99 |
0.80 |
0.67 |
0.50 |
0.40 |
1.某同学通过计算得到绳中的拉力表达式为
,分析表达式可知,要使绳中的拉力(即拉小车的力)
,要满足的条件是_____________。
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2.在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种实验方法叫做__________;
3.通过表中1—4列数据在给定的坐标系中画出a-F图像,由图像可得到的结论是:_____________________________________________;
通过表中4—8列数据可得到的结论是:_______________________________________________。