某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平，離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=       (用H、h表示).
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：
H(10－1 m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2(10－1 m2)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
請?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2―h關(guān)系圖.
(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2―h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率       (填“小于”或“大于”)

(4)從s2―h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是         。
 
（1）（2）如圖（3）小于（4）可能造成誤差是因?yàn)槟Σ猎�，小球在下落時(shí)自身可能還有轉(zhuǎn)動等因素

試題分析：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒，可得離開軌道時(shí)速度為，由平拋運(yùn)動知識可求得時(shí)間為，可得
（2）依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫成折線。

（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實(shí)際值，而在同一高度H下的平拋運(yùn)動水平射程由水平速率決定，可見實(shí)際水平速率小于理論速率。
(4)由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動能的這一部分，也會導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率。
點(diǎn)評：此類題型考察了機(jī)械能守恒定律與平拋運(yùn)動問題的結(jié)合。在本題中還通過實(shí)驗(yàn)角度考察了如何分析誤差來源等。從另外一個(gè)側(cè)面考察了學(xué)生綜合素質(zhì)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：

____________________________________________________________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為     m/s2。（保留二位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度
a/m?s―2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小車質(zhì)量
m/kg
0. 25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67

4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是             。
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是              。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為      ，小球落地時(shí)重力的功率為      。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）
（2）① 用多用電表的歐姆擋測量阻值時(shí)，選擇倍率為歐姆擋，按正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟測量，表盤指針位置如圖所示，該電阻的阻值約為           ；

②下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是(       )
A．測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會影響測量結(jié)果
B．測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零
C．測量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開
D．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原來相比不變。
③用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接端，紅表筆接端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明       （填“”或“”）端是二極管正極。
（3）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測得6組砝碼的質(zhì)量和對應(yīng)的彈簧長度，畫出一圖線，對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。（重力加速度）
①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為       。（保留3位有效數(shù)字）
②請你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果           。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

采用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)。

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中安裝裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（  ）
A、保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小
B、保證小球飛出時(shí)，初速度水平
C、保證小球在空中運(yùn)動的時(shí)間每次都相等
D、保證小球運(yùn)動的軌道是一條拋物線
（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了小球運(yùn)動過程中通過的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，其中A點(diǎn)是拋出點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。取g=10m/s2，那么A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是    s，小球拋出時(shí)的初速度是    m/s，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是    m/s。（答案均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做“研究平拋物體運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時(shí)在白紙上畫出小球的運(yùn)動軌跡如圖所示，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=________m/s。(g=9.8m/s2)
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50 cm，然后用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，用停表記錄了單擺全振動50次所用的時(shí)間如下圖

（1）小球直徑為________cm，該擺擺長為___________cm，停表讀數(shù)為___________s.
（2）如果測得的g值偏小，可能的原因是（   ）
A．測擺線時(shí)擺線拉得過緊
B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動數(shù)為50次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在探究求合力的方法時(shí)，實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)位置，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示。

（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是           。
（2）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列情況正確的是（          ）
A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，兩個(gè)彈簧秤的拉力是分力
C．如果將兩個(gè)繩套換成兩根橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將不變
D．本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為50Hz）測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí)得到的紙帶，從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s，測得OA=10cm,AB=8cm,BC=6cm，則A點(diǎn)的速度大小為__________,物體運(yùn)動加速度大小為_________.

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同步練習(xí)冊答案