在“验*机械能守恒定律“的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高...
问题详情:
在“验*机械能守恒定律“的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图所示,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.
(1)在处理数据时,计算小球下落h高度时速度v的表达式为;
(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象?D;
A.h﹣t图象 B.h﹣图象C.h﹣t2图象 D.h﹣图象
(3)经正确的实验*作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量,你认为增加释放高度h后,两者的差值会增大(填“增大”、“缩小”或“不变”).
【回答】
考点: 验*机械能守恒定律.
专题: 实验题;机械能守恒定律应用专题.
分析: 本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容.
解答: 解:(1)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
所以v=,
(2)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;
则有:mgh=mv2;
即:2gh=()2
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,所以应作h﹣图象,
故选:D.
(3)经正确的实验*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,两者的差值会增大,
故*为:(1)
(2)D
(3)增大
点评: 本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解,掌握由极短时间内平均速度表示经过光电门时的速度的思路.
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题