【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。量角器中心O點(diǎn)和細(xì)線的一個端點(diǎn)重合,并且固定好;細(xì)線另一端系一個小球,當(dāng)小球靜止不動時,量角器的零刻度線與細(xì)線重合,在小球所在位置安裝一個光電門。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。本實(shí)驗(yàn)需要測的物理量有:小球的直徑d,細(xì)線長度L,小球通過光電門的時間t,小球由靜止釋放時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。

1)除了光電門、量角器、細(xì)線外,還有如下器材可供選用:

A.直徑約2 cm的均勻鐵球

B.直徑約5 cm的均勻木球

C.天平

D.時鐘

E.最小刻度為毫米的米尺

F.游標(biāo)卡尺

實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺,他們還需要從上述器材中選擇________(填寫器材前的字母標(biāo)號)。

2測出小球的直徑為d,小球通過光電門的時間為t,可得小球經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬時速度v=_______。測小球直徑時游標(biāo)尺位置如下圖所示,用精確度為0.1mm的游標(biāo)卡尺測得一物體的長度為1.34cm,這時候游標(biāo)尺上的第________條刻度線與主尺上的_________mm刻度線對齊.

3)若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),滿足_____________________,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(用題給字母表示,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g)。

4)通過改變小球由靜止釋放時細(xì)線與豎直方向的夾角θ,測出對應(yīng)情況下,小球通過光電門的速度v,為了直觀地判斷機(jī)械能是否守恒,應(yīng)作_______________圖象。

【答案】 AF 4 17

【解析】試題分析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量,從而確定所需的器材.根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度.抓住重力勢能的減小量和動能的增加量相等,得出機(jī)械能守恒滿足的表達(dá)式.根據(jù)機(jī)械能守恒得出守恒的表達(dá)式,結(jié)合表達(dá)式確定應(yīng)做什么圖象.

1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,小球應(yīng)選擇質(zhì)量大一些,體積小一些,故選直徑約2cm的均勻鐵球;實(shí)驗(yàn)中不需要測量小球的質(zhì)量,不需要天平,小球通過光電門的時間可以直接得出,不需要時鐘,實(shí)驗(yàn)中需測量下降的高度以及小球的直徑,則需要毫米刻度尺以及游標(biāo)卡尺,故選:AF

2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知,小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.34cm=13.4mm,即0.4mm即為游標(biāo)尺上的讀數(shù),則游標(biāo)的第4根與主尺刻度對齊.游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)刻度線對齊的示數(shù)=13.4mm+4×0.9mm=17mm

3)重力勢能的減小量,動能的增加量,當(dāng)小球的機(jī)械能守恒,有

4因?yàn)?/span>,故表達(dá)式可以寫,為了直觀地判斷機(jī)械能是否守恒,作出的圖線應(yīng)為線性圖線,即應(yīng)作v2-cosθ圖象.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一質(zhì)量為0.1kg的小球自t=0時刻從水平地面上方某處自由下落,小球與地面碰后反向彈回,不計(jì)空氣阻力,也不計(jì)小球與地面彈性碰撞的時間,小球距地面的高度h與運(yùn)動時間t關(guān)系如圖所示,取g=10m/s2 . 則()

A.小球第一次與地面彈性碰撞后的最大速度為10m/s
B.小球與地面彈性碰撞前后動量守恒
C.小球第一次與地面彈性碰撞時機(jī)械能損失了19J
D.小球?qū)⒃?/span>t=6s時與地面發(fā)生第四次彈性碰撞

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【題目】圖中裝置可用來探究物塊的運(yùn)動情況,細(xì)線平行于桌面,遮光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,分別測出遮光片通過光電門A、B所用的時間為tA和tB , 用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度.

(1)利用實(shí)驗(yàn)中測出的物理量符號,寫出物塊運(yùn)動的加速度a=
(2)遮光片通過光電門的平均速度 (選填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度,由此會產(chǎn)生誤差,請寫出一種減小這一誤差的方法.答:

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【題目】在軍事演習(xí)中,某空降兵從懸停在空中的直升飛機(jī)上跳下,從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。

A.10s時空降兵和降落傘的速度方向改變
B.0~10s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受空氣阻力越來越小
C.10s~15s時間內(nèi)運(yùn)動員的平均速度
D.10s~15s內(nèi)空降兵和降落傘整體處于超重狀態(tài)

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【題目】在同一條平直公路上行駛的a車和b車,其速度﹣時間圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知t=0時刻a車與b車在同一位置,t2時刻a車在b車前方,由圖可知(  )

A. a車與b車一定相遇二次

B. t2時刻b車的運(yùn)動方向發(fā)生改變

C. t1t2時間內(nèi)兩車之間的距離越來越小

D. 時間內(nèi),t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)

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A. 0~4s時間內(nèi)拉力的沖量共為3.2N·s

B. t=4s時滑塊的速度大小為9.5m/s

C. 木板受到滑動摩擦力的沖量共為2.8N·s

D. 木板的速度最大為2m/s

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A.水平外力F增大
B.墻對B的作用力減小
C.地面對A的支持力減小
D.B對A的作用力減小

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A. B.

C. s1-s2=s2-s3 D.

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A.木板獲得的動能為1J
B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C.木板A的最小長度為1m
D.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.2

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