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实验题 适中0.65 引用2 组卷316
某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平台面上,上端安装电磁铁,接通电磁铁的开关后能吸住小球,电磁铁正下方安装一个光电门,光电门连接的数字计时器能记录下小球下落时经过光电门的时间。实验中测出小球直径为、小球球心与光电门中心的高度差为,断开电磁铁开关,小球自由下落,记录小球通过光电门的挡光时间。已知当地的重力加速度大小为

(1)下列关于实验的说法正确的是__________。
A.实验时必须用天平测出小球的质量
B.实验时应选用体积小、质量大的小球
C.可用来计算小球经过光电门时的速度大小,并用来验证小球的机械能守恒
D.可用来计算小球经过光电门时的速度大小,并用来验证小球的机械能守恒

(2)小球经过光电门时的速度大小__________(用题目中给定的物理量符号表示)。
(3)调整电磁铁位置,得出多组数据,并画出了如图乙所示的图像,若在误差允许范围内,图像的斜率__________(用题目中给定的物理量符号表示),则机械能守恒定律成立。
(4)考虑到断开电磁铁开关时电磁铁线圈对小球的吸引力不会马上消失,实际上小球的重力势能减少量__________(填“大于”“小于”或“等于”)动能增加量。
23-24高一下·河南·期中
知识点:验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置来测量自由落体过程中的重力加速度。铁架台竖直放置在水平面上,上端固定电磁铁 M,A、B为位置可调节的光电门,光电门均与数字计时器(未画出)相连,已知钢球的直径为 d

实验步骤如下:
①接通 M 的开关,吸住钢球;
②将光电门 A、B固定在钢球正下方;
③断开 M 的开关,钢球自由下落,记录钢球分别通过光电门 A、B的时间,以及钢球从光电门 A运动到光电门 B的时间t,重复测量3次取平均值;
④保持光电门 A位置不变而改变光电门 B的位置并固定,重复步骤③。
回答下列问题:
(1)小球经过光电门A时的速度为__________(用题中给出的字母表示);
(2)实验测量出多组数据,作出图像如图乙所示,若图像斜率为 k,重力加速度大小为_________(用题中物理量符号表示);

(3)在实验中用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,是不准确的。实际上,小球通过光电门的平均速度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)小球球心通过光电门的瞬时速度;
(4)为了减小(3)中误差,可以采取的措施是__________(只有一项正确)。
A.小球的直径尽量小一些                         B.小球的直径尽量大一些
C.光电门 A、B间距小一些                      D.光电门 A、B间距大一些

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