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(5分)因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量.他从资料上查得弹簧的弹性势能Ep(其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧为原长时小球恰好在桌边,然后用小球压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及小球落地点到桌面边缘的水平距离s.

(1)小球质量的表达式为______________________.
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将__________(填偏大”、“偏小”或“准确”).

(1)  (2)偏大

解析试题分析:(1)由题意知:kx2mv2,平抛过程有:s=vt,h=gt2  联立三式解得:(2)桌面摩擦使得小球飞出速度v偏小,s偏小,由 知m的测量值偏大。
考点:本题考查弹簧的弹性势能、平抛运动。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.
利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________,油膜面积为________,求得的油膜分子直径为________.(结果全部取2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是                 
②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是:            
要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是:保持沙和沙桶的质量      滑块的质量。

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=                 ;该滑块动能改变量的表达式为ΔEK                  .(结果用题中已知物理量的字母表示)

(2)为了减小实验误差,以下操作中不必要的是【    】
A.在“研究匀变速直线运动”的实验中,供小车运动的平板应光滑
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C.用落体法验证机械能守恒定律时,必需选择纸带上的第一打点为起始点
D.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中,弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为V2:②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40 cm的正方形浅盘里倒入约2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜轮廓的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,数出轮廓范围内正方形的总个数为N。则上述过程遗漏的步骤是                                    ;油酸分子直径的表达式d=          

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(14分)某研究性学习小组利用如图1所示的实验装置验证组成的系统机械能守恒.从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知 、 ,则(取10m/s2

①下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件; 
B.将打点计时器接到直流电源上; 
C.先释放,再接通电源打出一条纸带; 
D.测量纸带上某些点间的距离. 
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能.
其中操作不当的步骤是:                   .(填选项对应的字母).
②在纸带上打下记数点5时的速度=      m/s(结果保留两位有效数字);
③在打点0~5过程中系统动能的增量=    J(结果保留两位有效数字),系统势能的减少量=    J(结果保留两位有效数字),由此得出的结论是                                    
④若某同学作出图像如题6(2)图3,写出计算当地重力加速度的表达式            ,并计算出当地的实际重力加速度=      

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(6分)为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:

下滑高度h/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
速度v/m·s-1
0.633
0.895
1.100
1.265
1.414
(1)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是什么?_______________________________________________.
(2)已知当地重力加速度g,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出________________(写出物理量及符号);则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)下面基本实验中需要用到打点计时器的是(       )
①研究匀变速直线运动  ②验证牛顿第二定律
③验证平行四边形定则   ④验证机械能守恒定律
(2)在验证机械能守恒定律中,发现总有势能的减少量略大于动能的增加量,
原因是                          

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示:

(l)在坐标纸上描点如图所示,请在图中作出电梯在0~6.0s内的速度一时间图线;

(2)由所作图线判断,在0~6.0s内电梯加速度的变化情况是____________.

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现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。

⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=            
③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=               
④改变             ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是              

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