分析 (1)根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量,從而確定測量的器材;在驗證機械能守恒的實驗中,驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等,所以要測重錘下降的距離和瞬時速度,測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺,不需要秒表,重錘的質(zhì)量可以不測.
(2)(3)本實驗通過驗證減少的重力勢能mgh是否與增加的動能12mv2相等,來驗證機械能是否守恒,在處理數(shù)據(jù)時,高度h必須用刻度尺測量,速度v必須根據(jù)v=xt來求,不能通過運動學公式來算出,否則得不到實驗驗證.
(3)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出F點的瞬時速度,從而得出動能的增加量.
(4)重力勢能的減少量略大于動能的增加量屬于系統(tǒng)誤差,通過減小阻力的影響可以減小系統(tǒng)誤差.
(5)根據(jù)機械能守恒得出v2-h的關系式,分析斜率的物理含義
解答 解:(1)打點計時器需要使用交流電源,要測量物體下降的高度,以及瞬時速度的大小,所以需要測量點跡間的距離,需要毫米刻度尺;實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,所以不需要測量物體的質(zhì)量,故不需要天平與砝碼.故選:D.
(2)驗證機械能守恒定律實驗,要用刻度尺測出物體下落的高度h,然后求出物體重力勢能的減少量;重物下落時做勻加速直線運動,根據(jù)勻變速直線運動的特點求出瞬時速度,即:紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,故ABC錯誤,D正確,故選D;
(3)從O點到F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2,
到達F點時的速度:vF=EG2T=h3−h12T,重物動能的增加量:△EK=12mvF2=m(h3−h1)28T2;
(4)實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,這個誤差是系統(tǒng)誤差,無法避免;
系統(tǒng)誤差時由于空氣阻力與摩擦阻力造成的,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差.故選:BD.
(5)由動能定理可知:(mg-f)h=12mv2,整理得:v2=2(mg−f)mh,v2-h圖象的斜率:k=2(mg−f)m;
由圖示圖象可知,斜率:k=△v2△h=19.2,已知k=2(mg−f)m,則:kg=2(mg−f)mg,阻力與重力之比:fmg=1-k2g≈2.0%;
故答案為:(1)D;(2)D;(3)mgh2;m(h3−h1)28T2;(4)BD;(5)2(mg−f)m;2.0.
點評 明確各種實驗儀器的使用方法和實驗的實驗原理是解決實驗問題的關鍵,注意實驗過程中盡量減小摩擦阻力的影響,同時掌握瞬時速度通過實驗數(shù)據(jù)算出,而不是理論推算,下落高度是通過刻度尺來測量而得.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物塊A相對小車仍靜止 | B. | 物塊A受到的摩擦力將減小 | ||
C. | 物塊A受到的摩擦力大小不變 | D. | 物塊A受到的彈力將增大 |
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A. | t1=t2=t3 | B. | t1>t2>t3 | C. | t1<t2<t3 | D. | t1=t3>t2 |
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A. | 16:1 190:11 | B. | 1:16 11:190 | C. | 1:16 190:11 | D. | 16:1 11:190 |
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