内容正文:
能量和动量
1.某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒.频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置.
(1)操作时比较合理的做法是 .
A.先打开频闪仪再释放钢球
B.先释放钢球再打开频闪仪
(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如图甲,结合实验场景估算f可能值为( )
A.0.1 Hz B.1 Hz C.10 Hz D.100 Hz
甲
(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径,重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D,如图乙,则D= cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.
乙
(4)选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为2gs5= .
2.在“验证机械能守恒定律”的实验中,某个学习小组利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.(当地的重力加速度为g)
(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d= mm;
(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,该学习小组作出了h-图象,该图象的斜率k= .(用题中所给的字母表示)
(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会 .(填“增大”“缩小”或“不变”)
3.如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图,让重锤连接纸带一起由静止下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过测量和计算来验证机械能是否守恒.
(1)(单选)关于实验操作和数据处理,下列说法正确的是 .
A.实验中必须要用天平测出重锤质量
B.实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度
C.实验中需要用停表来测量重锤下落所用时间t,并用h=gt2来计算下落高度h
D.实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h,并用v=来计算瞬时速度v
(2)实验中由于各种阻力的影响,使重锤获得的动能 (选填“>”“<”或“=”)它减小的