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(2015•内江三模)如图所示,是某同学设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置图,细线长为l,摆球的质量为m=0.05kg,直径为d=2.00cm(图中小球未按实际大小画图,读数时根据小球下端读
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(2015•内江三模)如图所示,是某同学设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置图,细线长为l,摆球的质量为m=0.05kg,直径为d=2.00cm(图中小球未按实际大小画图,读数时根据小球下端读数),悬点为O,M为竖直放置的毫米刻度尺,在O点的正下方,安装了一个光电门(图中为画出),当小球到达最低点B时光电门刚好正对球心,g=9.8m/s2
(1)当小球从最高点A由静止释放时,距桌面B点的高度h为______cm,重力势能Ep为______J(以B点为参考点)
(2)若小球通过光电门的时间为12ms,那么,小球到达B点的动能Ek为______J(保留两位有效数字)
(3)若小球摆动时,细绳偏离竖直方向的最大角度θ小于5°,那么,摆球从最高点A由静止释放开始,到第一次通过B点的时间为
(用题中所给物理量的字母表示)
(4)若摆球P不摆动时,在水平桌面上紧靠摆球P,放置另一个相同的小球Q,当P球摆到最低点时与Q相碰撞,相互交换速度,Q以P碰前的速度向左运动并立即水平抛出,最后Q球落在水平地面上的C点,此时,只需测出桌面到地面的高度H和小球Q抛出的水平位移x,在不用光电计时器的情况下,也可以验证机械能守恒定律.
①实验中,只要改变h,测出多组h和x的值,现要利用实验测得的数据通过图象来验证,并且要使图象是一条经过坐标原点的一条直线,如果用横坐标表示x,那么,纵坐标应表示______
②如果图象的斜率为k,那么,只要满足k=
(用题中字母表示),即可验证机械能守恒定律.
(1)当小球从最高点A由静止释放时,距桌面B点的高度h为______cm,重力势能Ep为______J(以B点为参考点)
(2)若小球通过光电门的时间为12ms,那么,小球到达B点的动能Ek为______J(保留两位有效数字)
(3)若小球摆动时,细绳偏离竖直方向的最大角度θ小于5°,那么,摆球从最高点A由静止释放开始,到第一次通过B点的时间为
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(4)若摆球P不摆动时,在水平桌面上紧靠摆球P,放置另一个相同的小球Q,当P球摆到最低点时与Q相碰撞,相互交换速度,Q以P碰前的速度向左运动并立即水平抛出,最后Q球落在水平地面上的C点,此时,只需测出桌面到地面的高度H和小球Q抛出的水平位移x,在不用光电计时器的情况下,也可以验证机械能守恒定律.
①实验中,只要改变h,测出多组h和x的值,现要利用实验测得的数据通过图象来验证,并且要使图象是一条经过坐标原点的一条直线,如果用横坐标表示x,那么,纵坐标应表示______
②如果图象的斜率为k,那么,只要满足k=
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▼优质解答
答案和解析
(1)由图可知,小球距桌面B点的高度为:h=20-5.2=14.8cm=0.148m;以B点为参考点,则小球的重力势能为:Ep=mgh=0.05×9.8×0.148=0.073J,(2)根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度,则有:小球到达B点的速...
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