【题目】根据学过的相关知识完成下列实验报告
实验目的:验证机械能守恒定律.
实验原理:
(1)在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能保持不变.若物体某时刻瞬时速度为v,下落高度为h,则重力势能的减少量为mgh,动能的增加量为,若_______________,则说明验证了机械能守恒定律.
(2)如上图所示,计算打第n个点速度的方法:测出_____,由公式vn=_______算出.(所需物理量请用上图中所示符号表达)
实验器材
铁架台(含铁夹),打点计时器,学生电源,纸带,复写纸,导线,_____,重物(带纸带夹).
实验步骤
(1)安装置:按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路.
(2)打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.__________,让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3~5次实验.
(3)选纸带:分两种情况
A.用mvn2=mghn验证.
B.用mvB2-
mvA2=mgΔh验证.
以上两种选纸带的方案中_____(答案请填写“A”或者是“B”)方案需要要求纸带上打出的第1、2两点间的距离小于或接近2 mm。
数据处理
(1)测量计算
在起始点标上0,在以后各点依次标上1、2、3…,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3….
计算出点1、点2、点3、…的瞬时速度v1、v2、v3….
(2)验证守恒
图象法:从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以_______为纵轴,以_________为横轴,根据实验数据绘出图线.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒.
注意事项
速度不能用vn=gtn计算,用vn=gtn计算出的速度比实际值______.(请填写“偏大”或“偏小”)
【答案】 在误差允许范围内; mgh= xn和xn+1(或hn+1和hn-1) )
或
毫米刻度尺 先接通电源,再松开纸带 A
h 偏大
【解析】(1)在误差允许范围内,则机械能守恒;
(2)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻速度,则先测量和
,可得
(3)实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离
(4)实验中为了得到更多的数据,应先接通电源,再释放纸带
(5)根据自由落体运动规律应有,选用点迹清晰,第1、2点间距离接近2mm的纸带,也就以利用起始点和第n点计算,所以方案是A.
(6)重物由静止开始下落距离h获得速度v,根据动能定理得即
,即以
为纵轴,h为横轴根据实验数据绘出图线,
(7)由于阻力的影响,重物下落的实际加速度,故
,重物下落的实际速度要比通过
这个计算结果小,即用
计算出的速度比实际值偏大
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到______.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是______.(选填“1”或“2”)
(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=______,内阻r=______.(用k、b和
表示)
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上,一个可视为质点、质量为m的小物体放在木板上最左端,现用一水平恒力F作用在小物体上,使物体从静止开始做匀加速直线运动.已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时,木板运动的距离为x,则在此过程中( )
A. 物体到达木板最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+x)
B. 物体到达木板最右端时,木板具有的动能为Ffx
C. 系统产生的热量为Ff(L+x)
D. 物体和木板增加的机械能为Fx
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,平板小车C放在光滑水平地面上,A、B两物体(mA>mB)之间用一段细绳相连并有一被压缩的轻弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.则在细绳被剪断后,A、B在C上未滑离C之前,A、B沿相反方向滑动的过程中( )
A. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒
B. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒
C. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒, A、B、C组成的系统动量也不守恒
D. 以上说法均不对
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如乙图.从A到B过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电场力对电荷一直做正功
B. 电势一直升高
C. 电荷所受电场力先减小后增大
D. 电荷所受电场力先增大后减小
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应,如果产生光电流的最大值分别为IA、IB,且IA<IB,则下列说法中正确的是( )
A. 照射光的波长λA>λB B. 照射光的光子能量EA<EB
C. 单位时间内照射到金属板的光子数NA<NB D. 照射光的频率νA<νB
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
(1)人给第一辆车水平冲量的大小;
(2)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列关于动量的说法中,正确的是( )
A. 物体的动量越大,其惯性也越大
B. 物体的速度方向改变,其动量一定改变
C. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
D. 物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
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