㈠(6分)
某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1,通過B的擋光時(shí)間為t2。為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。
⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟
A.用天平測出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
D.用秒表測出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t
⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度,并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。
⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是(請寫出一種): _____________。
㈡(12分)物體在空中下落的過程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。
⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:
如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測定)的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 ① ,通過光電門時(shí)的、凇,試探究外力做的功、邸與小球動(dòng)能變化量
④ 的定量關(guān)系。(請?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對應(yīng)符號;在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)
⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm;
④電磁鐵先通電,讓小球 。
⑤ ,小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為 m/s。
⑦計(jì)算得出重力做的功為 J,小球動(dòng)能變化量為 J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論: 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L7。
①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號分別是 和 .
測量記錄表:
代表符號 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度數(shù)值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 8.60 | 10.3 | 12.1 |
②實(shí)驗(yàn)中, L3和 L7兩個(gè)值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中。
③為充分利L3用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:cm,cm,cm。
請你給出第四個(gè)差值:d4= = cm。
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為: = ,代入數(shù)據(jù)解得= cm。
⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.8m/s2)
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