(12分). 某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．
(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝　　  　　　　(用H、h表示)．
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

h(10－１m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2 (10－１ｍ２)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
   請?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2--h關(guān)系圖．
(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率                  (填“小于”或“大于”)理論值．
(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是                                      ．

（1）（2）如圖（3）小于（4）可能造成誤差是因?yàn)槟Σ猎�，小球在下落時(shí)自身可能還有轉(zhuǎn)動(dòng)等因素

解析試題分析：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒，可得離開軌道時(shí)速度為，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可求得時(shí)間為，可得
（2）依次描點(diǎn)，連線，注意不要畫成折線。
（3）從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實(shí)際值，而在同一高度H下的平拋運(yùn)動(dòng)水平射程由水平速率決定，可見實(shí)際水平速率小于理論速率。
(4)由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率。
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律
點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了機(jī)械能守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)問題的結(jié)合。在本題中還通過實(shí)驗(yàn)角度考察了如何分析誤差來源等。從另外一個(gè)側(cè)面考察了學(xué)生綜合素質(zhì)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2012屆福建省高三高考?jí)狠S理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1) (6分)如圖a是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)由于不淸晰而未畫出.試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測F點(diǎn)的位置并在紙帶上標(biāo)出，算出對(duì)應(yīng)的速度vF=_______m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②圖b是該同學(xué)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的v-t圖象.根據(jù)圖象，t=0時(shí)加速度a= _______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）


(2) (12分）
某物理“科技制作”小組裝配一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓5V，額定電流0.5A，線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，需要進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)，請你幫助該小組完成該項(xiàng)工作。已知學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)；
小直流電動(dòng)機(jī)M；
電壓表V1，量程0～0.6V，內(nèi)阻約3k；
電壓表V2，量程0～6V，內(nèi)阻約15k；
電流表A1，量程0～0.6A，內(nèi)阻約1；
電流表A2，量程0～3A，內(nèi)阻約0.5；
滑動(dòng)變阻器R，0～10，2A；
電鍵S一只，導(dǎo)線若干。
①首先要比較精確測量電動(dòng)機(jī)的線圈繞阻。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí)，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選        。若電壓表的示數(shù)為0.1V，電流表的示數(shù)為0.2A，則內(nèi)阻        ，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏         （選填“大”或“小”）。
②在圖方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選器材的符號(hào)）
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是     W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014湖北襄陽四校（襄州一中等）高一上期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(12分)小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶在水平木板上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶的一段。如圖所示，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上確定出八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，并用刻度尺測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm。

（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表。

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

t /s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

v /（m·s-1）

0.358

0.400

0.440

0.485

0.530

　

（2）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v—t圖象。

（3）根據(jù)v—t圖象可知，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0 =___________m/s（保留3位有效數(shù)字）；小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三高考?jí)狠S理科綜合物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1) (6分) 如圖a是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶.

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)由于不淸晰而未畫出.試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測F點(diǎn)的位置并在紙帶上標(biāo)出，算出對(duì)應(yīng)的速度vF=_______m/s (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

②圖b是該同學(xué)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的v-t圖象.根據(jù)圖象，t=0時(shí)加速度a = _______m/s2 (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

 

 (2) (12分）

某物理“科技制作”小組裝配一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓5V，額定電流0.5A，線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，需要進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)，請你幫助該小組完成該項(xiàng)工作。已知學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)；

小直流電動(dòng)機(jī)M；

電壓表V1，量程0～0.6V，內(nèi)阻約3k；

電壓表V2，量程0～6V，內(nèi)阻約15k；

電流表A1，量程0～0.6A，內(nèi)阻約1；

電流表A2，量程0～3A，內(nèi)阻約0.5；

滑動(dòng)變阻器R，0～10，2A；

電鍵S一只，導(dǎo)線若干。

①首先要比較精確測量電動(dòng)機(jī)的線圈繞阻。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí)，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選         。若電壓表的示數(shù)為0.1V，電流表的示數(shù)為0.2A，則內(nèi)阻         ，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏          （選填“大”或“小”）。

②在圖方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選器材的符號(hào)）

③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是      W。

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

12 . ( 11分）某同學(xué)準(zhǔn)備測定一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻．器材如下：

A ．待測電壓表  （量程 3v ，內(nèi)阻未知）

B ．電流表（量程 3A ，內(nèi)阻約為 0 . 01Ω）

C ．定值電阻R0（阻值 2KΩ ，額定電流 50mA )

D ．多用電表

E ．直流電源 E （電動(dòng)勢小于 3v ，內(nèi)阻不計(jì)）

F ．單刀雙擲開關(guān) S

G ．導(dǎo)線若干

該同學(xué)利用上述所給的器材，進(jìn)行如下操作：

( 1 )用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻檔有三種倍率，分別是×100、 ×10和 ×1 . 該同學(xué)選擇 ×100倍率，用正確的操作方法測量，刻度盤上的指針如圖所示，那么測量結(jié)果是_______ Ω.

( 2 )為了更準(zhǔn)確地測量這只電壓表的阻值，請你在方框中幫該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．

( 3 ）假設(shè)你己經(jīng)連接好實(shí)驗(yàn)電路，請你簡要寫出你的測量步驟：① _________________________________________________________

②__________________________________________________________________________

 ( 4 )利用已知和所測的物理量表示電壓表的內(nèi)阻，其表達(dá)式為____________________

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

(12分）某同學(xué)為了測定滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),他讓滑塊m從A點(diǎn)由靜止開始沿光滑斜面滑下，下滑高度h=0.20m，如圖所示，到達(dá)B點(diǎn)后，沿水平軌道滑行s=1.0m后停止運(yùn)動(dòng)，若不考慮滑塊m由斜面進(jìn)入水平軌道時(shí)的能量消耗，且不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．

求：（1）滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度v 的大��；

 （2）滑塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案