14.所示的装置来验证小球从A运动到B过程中的机械能守恒.让一个小球由静止开始从A位置摆到B位置.悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝.当悬线摆至电热丝处时被烧断.小球向前飞出做平抛运动.在地面上铺放白纸.上面覆盖着复写纸.当小球落在复写纸上时.会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A.B点的投影点N.M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放).球的落点痕迹如图(b)所示.图中米尺水平放置.零刻度线与M点对齐.量出M.C之间的距离x.再用米尺量出AN的高度h1.BM的高度h2.即可验证机械能守恒定律.已知小球的质量为m.当地的重力加速度为g. 可以确定小球平抛时的水平射程为 cm. (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0= . (3)用已知量和测得量表示出小球从A到B过程中.重力势能的减少量ΔEP= .动能的增加量ΔEk= . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学用如图14所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。

a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;

     b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;

c.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量m,再重复步骤b

d.算出每条纸带对应的加速度的值;

e.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F),作出aF图象。

① 在步骤d中,该同学是采用vt图象来求加速度的。图15为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为BCD,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为             m/s;


② 其余各点的速度都标在了vt坐标系中,如图16所示。t=0.10s时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图16所示的坐标系中,并作出小车运动的vt图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a = _________m/s2

 

 

③ 最终该同学所得小车运动的aF图线如图17所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是         (     )

A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比

B.小车的加速度可能大于重力加速度g

C.可以确定小车的质量约为0.50kg

D.实验中配重的质量m远小于小车的质量

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某同学用如图甲所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。让质量为mA 的小球A从斜面上某固定位置由静止开始滚下,与静止在小支柱上的质量为mB的小球B发生对心碰撞,两球的质量关系应满足mA       mB(填“<”、“>”或“=”)。O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,M、P是A球碰撞前、后在记录纸上落点的位置,N是碰后B球在记录纸上落点的位置,图甲中的米尺水平放置在记录纸上,米尺的零点与O点对齐,你可以通过米尺读出B球碰撞后的水平射程       
       SB =       cm。 图乙是用螺旋测微器测量A球的直径时螺旋测微器的示意图,可通过螺旋测微器读出A球的直径d =        mm。

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某同学用如图甲所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图甲中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次.图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.

以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?

[  ]

A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离

B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离

C.测量A球或B球的直径

D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E.测量G点相对于水平槽面的高度

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某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.按照正确的操作选得纸带如图2所示.其中O是起始点,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,并记录在图2中(单位cm).
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是
OC
OC
段,应记作
15.70
15.70
cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为
1.22m
1.22m
,而动能的增加量为
1.20m
1.20m
,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).
(3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是
因为有摩擦等阻力,减少的重力势能一部分转化为其他形式的能
因为有摩擦等阻力,减少的重力势能一部分转化为其他形式的能

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(1)①某同学用如图1所示的装置来探究机械能守恒定律:实验中,得到了甲、乙、丙三条实验纸带,如图2所示,则应选
纸带好.

在实验中若所用重物的质量为l.00kg,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图3所示,把第一个点记作0,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A,B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于
7.62
7.62
J,动能的增加量等于
7.57
7.57
J(取三位有效数字).
③由以上的计算结果可看出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量
于动能的增加量,试简单阐述造成这一结果的两个理由
由于空气的阻力
由于空气的阻力
纸带与打点计时器之间有摩擦
纸带与打点计时器之间有摩擦

(2)用如图甲所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1.先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复10次,得到10个落点.再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从位置G由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次.A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示,其中米尺的零点与O点对齐.

①碰撞后A球的水平射程应取
14.50
14.50
cm.
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是
C
C

A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高固定点G的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为
1.01
1.01
.(结果保留三位有效数字)

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同步练习册答案