实验题 较难0.4 引用2 组卷668
某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮,轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K,两者质量均为,钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机,电动机竖直转轴上装一支激光笔,电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动,每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止,轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取。(1)开启电动机,待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放,Q落地前,激光器在细钢柱K上留下感光痕迹,取下K,用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图(b)所示。感光痕迹间的时间间隔________ ,激光束照射到E点时,细钢柱速度大小为________ (计算结果保留3位有效数字)。经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。在OE段,系统动能的增加量________ ,重力势能的减少量________ ,比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。(计算结果均保留3位有效数字)
(2)选取相同的另一感光细钢柱K,若初始时激光笔对准K上某点,开启电动机的同时系统由静止释放,电动机的角速度按如图(c)所示的规律变化,图像斜率为k,记录下如图(d)所示的感光痕迹,其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式________ 即可证明系统在运动过程中机械能守恒(用含字母M、m、d、k、g、的表达式表示)。
(2)选取相同的另一感光细钢柱K,若初始时激光笔对准K上某点,开启电动机的同时系统由静止释放,电动机的角速度按如图(c)所示的规律变化,图像斜率为k,记录下如图(d)所示的感光痕迹,其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式
2024·四川成都·三模
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某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,取作为钢球经过A点时的速度,记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。
(1)用计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_________ 之间的竖直距离。
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为_________ 。某次测量中,计时器的示数为,钢球质量则钢球的动能增加量为_________ J(结果保留3位有效数字)。
(3)如表为该同学的实验结果:
他发现表中的与之间存在差异,你认为这是__________________ 造成的。
(1)用计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为
(3)如表为该同学的实验结果:
4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 | |
5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
他发现表中的与之间存在差异,你认为这是
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