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        1. 為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如圖甲所示.
          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為    ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)
          (2)具體操作步驟如下:
          A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;
          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
          C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h(h>>d);
          D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;
          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;
          G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,vi2)數(shù)據(jù);
          H.將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬合得到如圖乙所示直線.
          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是    (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=   
          (3)若v2-h圖線滿足條件    ,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.
          【答案】分析:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
          根據(jù)重力勢能和動能的定義求出對應(yīng)的物理量.
          知道光電門測量瞬時速度的原理.
          利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù),如果mgh=mv2那么v2-h圖線的斜率就等于2g.
          解答:解:(1)重力勢能減小量△Ep=mgh
          由于靜止釋放重物
          所以小鐵塊動能增加量為mv2
          (2)因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平.故A沒有必要
          因為光電門的寬度d很小,所以物塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為
          (3)利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù),如果mgh=mv2那么v2-h圖線的斜率就等于2g.
          所以若v2-h圖線滿足條件計算出直線斜率的值與2g的比較,在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.
          故答案為:(1)mgh,mv2
          (2)A,
          (3)計算出直線斜率的值與2g的比較,在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等
          點評:光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.
          利用圖象問題結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法.我們更多的研究直線圖形,找出其直線的斜率和截距.
          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2011?蘇州二模)為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如圖甲所示.
          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為
          mgh
          mgh
          ;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為
          1
          2
          mv2
          1
          2
          mv2
          ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)
          (2)具體操作步驟如下:
          A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;
          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
          C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h(h>>d);
          D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;
          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;
          G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,vi2)數(shù)據(jù);
          H.將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬合得到如圖乙所示直線.
          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是
          A
          A
          (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=
          d
          t
          d
          t

          (3)若v2-h圖線滿足條件
          計算出直線斜率的值與2g的比較,在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等
          計算出直線斜率的值與2g的比較,在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等
          ,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如圖甲所示.

          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為      ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)

          (2)具體操作步驟如下:

           A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;

          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;

          C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h();

          D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;

          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;

          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;

          G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,)數(shù)據(jù);

          H.將七組數(shù)據(jù)在坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬合得到如圖乙所示直線.

          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是        (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=        

          (3)若圖線滿足條件                               ,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

           

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          科目:高中物理 來源:2010~2011學年江蘇省鹽城市高一下學期期末考試物理 題型:實驗題

          為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如圖甲所示.
          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為      ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)

          (2)具體操作步驟如下:
           A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;
          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
          C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h();
          D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;
          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;
          G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,)數(shù)據(jù);
          H.將七組數(shù)據(jù)在坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬合得到如圖乙所示直線.
          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是        (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=        

          (3)若圖線滿足條件                               ,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

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          科目:高中物理 來源:2013-2014學年江蘇省高三12月份聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

          為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如下左圖所示。

          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊的重力勢能的減少量為           ;測出小鐵塊通過光電門時的速度為v,則此過程小鐵塊動能的增加量為           ;比較兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒,(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)

          (2)具體操作步驟如下:

          A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量

          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;

          C.用刻度尺測山電磁鐵下端到光電門的距離h(h»d);

          D.電磁鐵先通電(電源末畫出),讓小鐵塊吸在開始端;

          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;

          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;

          G.改變光電門的位置,從復C、D、E、F等步驟,得到七組()數(shù)據(jù):

          H.將七組數(shù)據(jù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬臺得到如上右圖所示直線,

          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是    【填步驟前的字母);寫出計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=     

          (3)若v2-h圖線滿足條件_______        _______               __,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

           

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          科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省鹽城市高一下學期期末考試物理 題型:實驗題

          為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如圖甲所示.

          (1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為       ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)

          (2)具體操作步驟如下:

           A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;

          B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;

          C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h();

          D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;

          E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;

          F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;

          G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi)數(shù)據(jù);

          H.將七組數(shù)據(jù)在坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,擬合得到如圖乙所示直線.

          上述操作中有一步驟可以省略,你認為是         (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=        

          (3)若圖線滿足條件                                ,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

           

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