某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小球自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器.

(1)如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑為d=______cm;
(2)小球通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1,通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2
(3)用刻度尺測(cè)出光電門(mén)A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較______是否相等,就可以證明在自由落體過(guò)程中小球的機(jī)械能是守恒的(用題目中涉及的物理量符號(hào)表示).
(4)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的方法是______.
A.增大兩擋光片寬度dB.減小兩擋光片寬度d
C.增大兩擋光片間距hD.減小兩擋光片間距h.
(1)主尺讀數(shù)為1.0cm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4=0.20mm,所以最終讀數(shù)為10.20mm=1.020cm.
(2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,即判斷重力勢(shì)能的減小量與 動(dòng)能的增加量是否相等,重力勢(shì)能的減小量為mgh,
動(dòng)能的增加量為:
1
2
mvB2-
1
2
mvA2,而速度vB=
d
t2
,vA=
d
t1
,
即可比較(
d
t2
2-(
d
t1
2=2gh是否相等,從而可以證明在自由落體過(guò)程中小球的機(jī)械能是守恒的.
(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,結(jié)合上式,可得:可以減小擋光片寬度,也可以增大兩擋光片間距,故BC正確;
故答案為:(1)d=1.020;(3)(
d
t2
2-(
d
t1
2=2gh;(4)BC.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,由光滑細(xì)管組成的軌道固定在豎直平面內(nèi),其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓。恍∏驈木嚯x水平地面高為H的管口D處?kù)o止釋放,最后能夠從A點(diǎn)水平拋出落到地面上.若R可以變化,求:
(1)R的最大值;
(2)小球從A點(diǎn)平拋落地時(shí)的水平位移x的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,半徑為R光滑半圓形軌道豎直放置,與水平軌道相接于最低點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入軌道內(nèi),A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管道上部壓力為3mg,B恰好通過(guò)最高點(diǎn)C,求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在用落體法探究“動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)器材除了鐵架臺(tái)、電源、紙帶、刻度尺、重物及夾子外,還需要有______(填選項(xiàng)前的字母)
A.秒表 B.天平 C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.彈簧秤
(2)重物拖著紙帶從高處自由下落,挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,就可探究動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化和守恒.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量,其原因主要是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)指出這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生誤差的主要原因(找出兩條即可):______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.要用天平稱重錘質(zhì)量
B.選用質(zhì)量大的重錘可減少實(shí)驗(yàn)誤差
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于重力勢(shì)能的減少
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略大于重力勢(shì)能的減少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m的重物自由下落,如下圖所示,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),P是第一個(gè)點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2),那么:
①在實(shí)驗(yàn)中,除鐵架臺(tái)、夾子、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶和重錘外,還需選用下述儀器中的哪種?______
A.秒表B.刻度尺C.天平D.彈簧秤
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重物的速度vB=______m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
③從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,物體的重力勢(shì)能減少量△EP=______m(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
④實(shí)驗(yàn)中重物增加的動(dòng)能往往______(填“大于”、“等于”或“小于”)它所減少的勢(shì)能,產(chǎn)生這種情況的主要原因是______;
⑤若紙帶不慎斷裂,失去開(kāi)頭部分的幾個(gè)點(diǎn),______(填“能”或“不能”)根據(jù)剩下部分驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某學(xué)生利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量一個(gè)質(zhì)量m=50g的鉤碼下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將鉤碼固定在紙帶下端,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示.①以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過(guò)程,請(qǐng)完成下面部分實(shí)驗(yàn)步驟的有關(guān)內(nèi)容
A、按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝器件
B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到______(填直流或交流)電源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖b所示,測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是f=50Hz,則計(jì)算鉤碼下落加速度的表達(dá)式為a=______,代入數(shù)值,可得加速度a=______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
②該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),鉤碼下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度。疄榱擞行У乜s小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G?Atwood1746-1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如圖乙所示.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟:
①將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài).測(cè)量出______(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門(mén)中心的豎直距離h.
②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C,讓系統(tǒng)中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t.
③測(cè)出擋光片的寬度d,計(jì)算有關(guān)物理量,驗(yàn)證守恒定律.
(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____(已知重力加速度為g).
(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有______(寫(xiě)一條即可).
(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該同學(xué)突發(fā)奇想:如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,不斷增大物塊C的質(zhì)量m,重物B的加速度a也將不斷增大,那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系?a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值?
請(qǐng)你幫該同學(xué)解決,
①寫(xiě)出a與m之間的關(guān)系式:______(還要用到M和g)
②a的值會(huì)趨于______.

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同步練習(xí)冊(cè)答案