(8分)在“验证机械能守恒实验”中,有如下步骤:在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁(如图甲),通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电

◎ 题目

(8分)在“验证机械能守恒实验”中,有如下步骤:在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁(如图甲),通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门.当小球经过光电门时,光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示,用游标卡尺可测得小钢球的直径:d=         cm;实验时将小钢球从图示位置由静止释放,由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则小球经过光电门时的瞬时速度为          m/s(保留2位有效数字)。
②在本次实验中还必须测量的物理量是                                    (请用文字说明并用相应的字母表示)。
③本实验通过比较                          (用以上所测量的物理量符号表示),在实验误差允许的范围内相等,就可以验证小球机械能守恒.

◎ 答案

(1)(8分)①  0.52       0.43    ② 小球出发点到光电门的距离L 
③   gL             d 2 /2 Δt 2     

◎ 解析


试题分析:(1)主尺度爱护为5mm,游标尺的读数为2×0.1mm,所以读数为5mm+2×0.1mm=5.2mm,由于光电门比较窄,当光电门经过时可认为是匀速运动,所以②在本次实验中还必须测量的物理量是小球出发点到光电门的距离L ③由机械能守恒的公式可知本实验通过比较gL和d 2 /2 Δt 2在实验误差允许的范围内相等,就可以验证小球机械能守恒
点评:在游标卡尺的读数中首先需要明确游标卡尺的类型,熟悉并能利用机械能守恒定律求解问题

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)在“验证机械能守恒实验”中,有如下步骤:在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁(如图甲),通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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