精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。

(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有__________。
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2—h图象,由图象算出其斜率k,当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:_______________________________________
________________________。
(1)B C(2)2g(3)相邻速度传感器间的距离适当大些;选用质量大、体积小的球做实验等。

试题分析:(1)机械能守恒的关系式,所以不需要测量物体的质量,A错;需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v,B对;和小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h,C对;不需要测量运动时间t,D错;
(2)由以上公式可知,所以图像的斜率表示2g
(3)减小实验误差的方法有相邻速度传感器间的距离适当大些;选用质量大、体积小的球做实验等
点评:本题难度中等,理解本实验的实验原理,从公式出发,判断一系列问题
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是打下的第一个点(起始点),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm,并记录在图中(单位cm).

(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是    (选填:OA、OB、OC),应记作  cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,重锤质量1.00kg,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则OB段重锤重力势能的减少量为     J,动能的增加量为   J(计算结果保留3位有效数字).
(3)这样验证总会出现重力势能的减少量          动能的增加量,原因是_____.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)有下列器材可供选用:重锤,铁架台,天平,秒表,电磁打点计时器,复写纸,纸带,低压直流电源。其中不必要的器材有                ;缺少的器材是               
(2)实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg;打点周期为T=0.02s;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒,应计算出:打下D点时重锤的速度v=__         (用题予字符表达)=__       m/s,重锤重力势能的减少量ΔEp=    _(用题予字符表达)=____J,重锤动能的增加量 =__        __(用题予字符表达)=__  __J。(小数点后保留2位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化,来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。

(1)在做“验证机械能守恒定律”实验时,除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外,还需要下列器材中的哪一个         。(填选项字母)
A.秒表                    B.天平 
C.刻度尺                  D.弹簧秤
(2)按照图示的装置安装器材进行实验,下面列举的四个学生操作步骤只有两个是正确的,挑选出来填在横线上         。(填选项字母)
A.将打点计时器接到电源的直流输出端上
B.用天平测量出重物的质量
C.先接通电源,后释放纸带
D.选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带
(3)一般情况下物体动能的增加量         重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你认为,产生这种结果的一个可能原因是         。(填选项字母)
A.重物的质量过大                  B.重物的体积过小 
C.电源的电压偏低                  D.重物及纸带在下落时受到阻力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

(1)比较这两种方案,­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是       
(2)某小组的同学选用图甲的方案实验,进行了如下操作,其中错误的是    
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上。
B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。
C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
D.换几条纸带,重复上面实验。
E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。
F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中。
G.根据以上测得数据计算重力势能的减少量和对应的动能的增加量,验证机械能守恒定律。
(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器打点周期为0.02s,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是         ,重锤的质量为m=0.2kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了            J;这时它的动能增加量是         J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)

(4)实验中往往出现重锤动能的增加量小于重力势能的减少量的情况,其主要原因是              

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如图的实验装置.

(1)某同学根据所学的知识结合该图设计一个本实验情景的命题:
如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落,测出小球下落至光电门时发生的____________和通过光电门时的____________,试探究外力做的功____________ 与小球动能变化量____________的定量关系.(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号;在③④空格处填写数学表达式.)
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字.(在计算过程中g取10 m/s2,所有计算结果均保留三位有效数字)
①用天平测定小球的质量为0.50 kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm;
④电磁铁先通电,让小球________;
⑤________,小球自由下落;      ⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3 s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s;
⑦计算得出重力做的功为________ J,小球动能变化量为________J。
(3)试根据在(2)条件下做好本实验的结论:________________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度
        m/s。(取)

(2)如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,为了保证橡皮筋做的功等于总功,必须采取的步骤是“平衡摩擦力”。那么,在平衡摩擦力操作时,下列步骤中正确的是(   )

A.让木板保持水平状态
B.小车运动时,纸带不需要穿过打点计时器
C.是否已经“平衡摩擦力”可以用眼睛目测小车是否做匀速直线运动
D.本操作要让小车在橡皮筋的牵引下运动
(3).在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。纸带上打出的点如图所示


(纸带上的O点是第一个打印点,A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为mm),已知当地的重力加速度。选择B点为初始点,D点为终点,则从打下B点到打下D点的过程中,重物的重力势能的减少量为 J;重物动能的增加量为 J(保留三位有效数字);得出的结论是                          

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度。某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。

(1)由图象求出的重力加速度g = ____________m/s2。(取π2=9.87)
(2)理论上T2-l图象应是一条过坐标原点的直线,造成图象不过坐标点的原因可能是_________。
A.以摆线长代替摆长(漏了小球半径)
B.以摆线长+小球直径代替摆长(多加了小球半径)
(3)用游标为50分度的游标卡尺测小球的直径时应选择测脚__________(填图中的A或B);
(4)游标卡尺示数如图乙所示,由图读出小球的直径为 _____________mm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,小车是在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。


(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是(  )
A.放开小车,能够自由下滑即可
B. 放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的          部分进行测量。
A.CE段      B.DF段           C.EG段            D.HK段
(3)能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是(  )
A.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍
C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.释放小车的位置等间距的变化

查看答案和解析>>

同步练习册答案