Ep+Wf'= 2分解得vB =2 m/s 2分(3)物塊從B點開始做平拋運動 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

用氣墊導(dǎo)軌裝置驗證機械能守恒定律,先非常仔細地把導(dǎo)軌調(diào)成水平,然后如圖K26-4所示用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H.滑塊m上面裝有寬度l=3 cm的擋光板,使滑塊由軌道上端任一處滑下,測出它通過光電門G1G2時的速度v1v2,就可以算出它由G1運動到G2過程中動能的增加量ΔEkm(vv);再算出重力勢能的減少量ΔEpmgh,比較ΔEk與ΔEp的大小,便可驗證機械能是否守恒.

 (1)滑塊的速度v1、v2如何求出?滑塊由G1運動到G2下降的高度h如何求出?

(2)若測得圖中L=1 m,s=0.5 m,H=20 cm,m=500 g,滑塊通過G1G2的時間分別為5.0×102 s和2.0×102 s,當?shù)刂亓铀俣?i>g=9.80 m/s2,試判斷機械能是否守恒.

圖K26-4

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某同學(xué)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗中,采用重物自由下落的方法,得到一條點跡清晰的紙帶,實驗器材及打出的紙帶如圖所示.已知打點計時器打點周期為0.02s,當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg.把紙帶中第一個點記作O(此時重物的速度為零),另選打點計時器連續(xù)打下的3個點A、B、C為計數(shù)點,經(jīng)測量A、B、C各點到O的距離分別為9.51cm、12.70cm、15.70cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算或分析重物由O點運動到B點的過程:(計算結(jié)果均取3位有效數(shù)字)
(1)重物的重力勢能減少量為
△EP=1.24J
△EP=1.24J
;
(2)重物的動能增加量為
△Ek=1.19J
△Ek=1.19J
;
(3)這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量
大于
大于
動能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)分析產(chǎn)生誤差可能的原因是
①重物下落受到阻力作用,必須克服摩擦力、空氣阻力等做功;②長度測量△Ek=1.19J誤差.
①重物下落受到阻力作用,必須克服摩擦力、空氣阻力等做功;②長度測量△Ek=1.19J誤差.
.(至少寫出一條原因)

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(2012?石家莊一模)為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系,某實驗小組的實驗裝置如圖所示,光滑水平桌面距地面高為h,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸,彈簧處于原長.將小球向左推,壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,彈簧將小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,已知重力加速度為g

(1)某次實驗測得小球的落點P到O點的距離為s,那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、s、mg之間的關(guān)系式為
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h
;
(2)改變彈簧壓縮量進行多次實驗,測量數(shù)據(jù)如下表所示,請在坐標紙上做出x-s圖象.
彈簧壓縮量x/m 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
小球飛行水平距離s/m 2.0 3.0 4.1 5.9 6.0 7.0
(3)由圖象得出x與s的關(guān)系式為
x=0.005s
x=0.005s
;由實驗得到彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h

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(2010?天津模擬)(1)某同學(xué)做“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示.測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平
C.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,

(3)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ):
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干:
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號),應(yīng)選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應(yīng)選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據(jù)某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)得知電動勢E=3V,內(nèi)阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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