(平抛运动+验证机械能守恒)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平.离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放.钢球的落点距轨道末端的水平距离为s. (1)若轨道完全光滑.s2与h的理论关系应满足s2= (用H.h表示). (2)该同学经实验测量得到一组数据.如下表所示: h(10-1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2 (10-1m2) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2--h关系图. (3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线.自同一高度静止释放的钢球.水平抛出的速率 理论值 (4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著.你认为造成上述偏差的可能原因是 . 解析:(1)根据机械能守恒.可得离开轨道时速度为.由平抛运动知识可求得时间为.可得. (2)依次描点.连线.注意不要画成折线. (3)从图中看.同一h下的s2值.理论值明显大于实际值.而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定.可见实际水平速率小于理论速率. (4)由于客观上.轨道与小球间存在摩擦.机械能减小.因此会导致实际值比理论值小.小球的转动也需要能量维持.而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分.也会导致实际速率明显小于“理论 速率(这一点.可能不少同学会考虑不到) 专题十四 力学实验 测试 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.桌面离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
AB
AB

A.该装置中轨道必须尽可能光滑
B.该装置中轨道末端必须水平
C.该实验中必须测量钢球的质量
D.该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球
(2)该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒?
A
A

A.在轨道上运动阶段    B.平抛运动阶段    C.从释放到着地的整个运动阶段
(3)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=
4Hh
4Hh
(用H、h表示).
(4)实际测得的s2总是比(3)中理论值
.(填“大”或“小”)
(5)写出一条造成(4)中差异的原因:
轨道对小球的摩擦力做功,空气阻力对小球做功,钢球转动动能不能忽略等
轨道对小球的摩擦力做功,空气阻力对小球做功,钢球转动动能不能忽略等

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(9分)某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点.要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。

①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有             .?

②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用                       ;用                           .?

③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为        ,小球在斜槽末端具有的动能为       .(用给出和测得的物理量表示)

④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是(   )                              

  A.斜槽表面要尽量光滑?               B.小球的质量要测量精确?

C.钢球的体积越大越好? D.斜槽末端水平放置

 

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(9分)某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点.要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。

①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有             .?
②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用                       ;用                           .?
③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为       ,小球在斜槽末端具有的动能为       .(用给出和测得的物理量表示)
④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是(  )                              

A.斜槽表面要尽量光滑?B.小球的质量要测量精确?
C.钢球的体积越大越好?D.斜槽末端水平放置

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

(1)关于该实验,下列说法中正确的是______。

A.该装置中轨道必须尽可能光滑

B.该装置中轨道末端必须水平

C.该实验中必须测量钢球的质量

D.该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球

(2)该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒?________

A.在轨道上运动阶段    B.平抛运动阶段    C.从释放到着地的整个运动阶段

(3)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=_______(用H、h表示)。

(4)实际测得的s2总是比(3)中理论值_______。(填“大”或“小”)

(5)写出一条造成(4)中差异的原因:________________________。

 

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

(1)关于该实验,下列说法中正确的是______。

A.该装置中轨道必须尽可能光滑

B.该装置中轨道末端必须水平

C.该实验中必须测量钢球的质量

D.该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球

(2)该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒?________

A.在轨道上运动阶段    B.平抛运动阶段    C.从释放到着地的整个运动阶段

(3)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=_______(用H、h表示)。

(4)实际测得的s2总是比(3)中理论值_______。(填“大”或“小”)

(5)写出一条造成(4)中差异的原因:________________________。

 

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