某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料,完成后面問題。
第1小組:利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。圖所示所標數(shù)據(jù)為實際距離,t0時刻剛好對應拋出點,該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表,當他們要計算重力勢能的改變量時,發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣,請你根?jù)實驗數(shù)據(jù),按照下列要求計算出重力加速度。
時刻
t1
t2
t3
t4
t5
速度v(m/s)
4.52
4.04
3.56
3.08
2.60
v2(m2/s2)
20.43
16.32
12.67
9.49
6.76

(1)在所給的坐標紙上作出v2—h圖象;

(2)分析說明,圖象斜率的絕對值表示的物理意義是:_______________________;
(3)由圖象求得的重力加速度是______m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。
第2小組:DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗!坝肈IS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示,小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下,選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果,所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點(最低點)的高度h,縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E。試回答下列問題:

(1)圖乙的圖象中,表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是___________(按順序填寫相應圖線所對應的文字);
(2)根據(jù)圖乙所示的實驗圖象,可以得出的結論是:_____________________________。
(1)見解析

試題分析:第1小組:(1)圖示(2分);

(說明:不用刻度尺,隨手畫的不給分)
(2),即重力加速度的二倍(或2g)(2分);
(3)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)代入可得9.41~9.85(2分)。(說明:填9.80不給分)
第2小組:(1)小球滑落過程中,重力做正功,重力勢能減小,動能增加,機械能不變,故以此為:乙、丙、甲(2分);
(2)忽略阻力作用,小球下落過程機械能守恒(2分)。
點評:本題的關鍵是通過圖像分析,所以一定要明白題中圖像斜率的物理含義
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖(甲)所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系(交流電頻率為50Hz):

(一)下圖所示是某同學通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)下圖可知,打下E點時小車的速度為____m/s.小車的加速度為____m/s2。(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)

(二)另一同學在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)(表中F表示細線對小車的拉力,a表示小車的加速度):

0.196
0.294
0.392
0.490
0.588

0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
(1)請在答題卡所示的坐標系中畫出a -F圖線;
(2)根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是___  _(填字母序號)
A.沒有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力時木板傾角過小
C.平衡摩擦力時木板傾角過大
D.小車質量太大
E.鉤碼的質量太大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

I、(8分)如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測出繩中拉力,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計,由于遮光條的寬度很小,可認為遮光條通過光電門時速度不變。

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=       mm.
(2)實驗時,該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,將滑塊從A位置由靜止釋放,測量遮光條到光電門的距離L,若要得到滑塊的加速度,還需由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的        
(3)下列不必要的一項實驗要求是(     ) 。
A.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調節(jié)水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(4)改變鉤碼質量,測出對應的力傳感器的示數(shù)F,已知滑塊總質量為M,用(2)問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關系表達式F=           
II、(8分)實際電壓表內阻并不是無限大,可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)。測量一只量程已知的電壓表的內阻,器材如下:
①待測電壓表(量程3V,內阻約3kΩ待測)一只;②電流表(量程3A,內阻0.01Ω)一只;③電池組(電動勢約為3V,內阻很小可忽略不計);④滑動變阻器一個;⑤變阻箱(可以讀出電阻值,0-9999Ω)一個;⑥開關和導線若干。
某同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小,你認為其中相對比較合理的是           (填“甲”或“乙”)電路。

(2)用你選擇的電路進行實驗時,閉合電鍵S,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數(shù)U和            (填上文字和符號);
(3)(單選題)選擇下面坐標軸,作出相應的直線圖線。(   )
(A)U—I       (B)U—1/I  (C)1/U—R     (D)U—R
(4)設直線圖像的斜率為k、截距為b,請寫出待測電壓表內阻表達式Rv=            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組在驗證平行四邊形定則時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。實驗中對兩次拉伸橡皮條的要求,下列說法正確的是________。
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉即可
C.將彈簧秤都拉到相同刻度
D.將橡皮條和細繩的結點拉到相同位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

【(1)根據(jù)打出的紙帶,如圖,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,交流電的周期為T,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為:a=_________.

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是______重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小.若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________ (寫出名稱和符號),重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小f=________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖為某同學在“研究勻變速直線運動”的實驗中打出的紙帶的一部分,其中 A 、B、C 為三個計數(shù)點,已知此物體做勻變速直線運動,打點計時器使用 50Hz 交流電,測得 AB = 3.27cm、BC=8.00 cm ,則物體運動到B點的速度vB=______m/s,加速度 a=______m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,下列操作正確的有          。(填選項前的代號)
A.在釋放小車前,小車要靠近打點計時器
B.打點計時器應放在長木板的有滑輪一端
C.應先接通電源,后釋放小車
D.電火花計時器應使用220V的直流電源

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在用自由落體法“驗證機械能守恒”的實驗中:
(a)甲同學上交的實驗報告中,顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的可能原因是(    )
A.重錘的質量測量錯誤
B.用公式vt=gt計算各點的速度
C.直流電源的電壓太小
D.重錘下落時受到的阻力過大
(b)乙同學實驗所用重錘的質量m=1.0kg,打點記時器的頻率為50Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起點O到該點的距離),則在打B點時,重錘的動能EkB=           J,從開始下落到打B點時,重錘的重力勢能減小量是          J(g=9.8m/s2,結果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E,將其選項對應的字母填在下面的空行內,并說明其原因.
答:_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為S0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為:a=__________。

(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總能大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小.若已知當?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是__________。試用這些物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘的下落的過程中受到的平均阻力大小為F=__________。

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