某同學(xué)利用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足s2=   （用H、h表示）

（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，在圖b坐標(biāo)紙上作出s2﹣h關(guān)系圖．

對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2﹣h關(guān)系圖線(xiàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際測(cè)量值與理論值差異十分顯著，寫(xiě)出造成上述偏差的可能原因是（寫(xiě)出兩個(gè)原因）：

①        ②       ．


考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．

分析：要求平拋的水平位移，我們應(yīng)該想到運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即要求出時(shí)間和水平初速度．

同一坐標(biāo)系中兩天傾斜的直線(xiàn)對(duì)比，可以采用某一個(gè)變量取一定值，看另一個(gè)變量的大小關(guān)系來(lái)解決問(wèn)題．

對(duì)于誤差原因分析，我們要從實(shí)驗(yàn)裝置和過(guò)程中分析．

解答：  解：（1）對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：

mgh=mv2

v=

對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出：

在豎直方向：H=gt2⇒t=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

在水平方向：s=vt﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

s=2

所以：s2=4Hh

（2）從s2﹣h關(guān)系圖線(xiàn)中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是①小球與軌道間存在摩擦力，②小球發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．

故答案為：（1）4Hh

（2）①小球與軌道間存在摩擦力

②小球發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：本題從新的角度考查了對(duì)機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維．做任何實(shí)驗(yàn)問(wèn)題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為m的物體由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體所受合力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示．關(guān)于物體在0～8s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(     )

  A．物體在0～4s內(nèi)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

  B．物體在第4s末速度最大

  C．物體在第8s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

  D．物體在第6s末速度的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在固定的光滑水平桿（桿足夠長(zhǎng)）上，套有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的光滑金屬圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著一個(gè)質(zhì)量為M=1.98kg的木塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m0=20g的子彈以v0=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中（不計(jì)空氣阻力和子彈與木塊作用的時(shí)間，g取10m/s2），求：

①圓環(huán)、木塊和子彈這個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

②木塊所能達(dá)到的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，鋁質(zhì)矩形線(xiàn)框abcd可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蹄形磁鐵逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于矩形線(xiàn)框的說(shuō)法中正確的是 (     )

  A．線(xiàn)框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

  B．線(xiàn)框的轉(zhuǎn)速小于磁體的轉(zhuǎn)速

  C．線(xiàn)框中電流的方向始終不變

  D．線(xiàn)框中電流的方向周期性變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，O1、O2兩環(huán)圓心的連線(xiàn)上有a、b、c三點(diǎn)，其中ao1=o1b=bo2=o2c，此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，那么當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小為    ，方向   （填“向左”或“向右”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B套在一個(gè)傾斜的光滑直桿上，兩球均可視為點(diǎn)電荷，其中A球固定，帶電量QA=2×10﹣4C，B球的質(zhì)量為m=0.1kg．以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線(xiàn)坐標(biāo)系，B球的總勢(shì)能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線(xiàn)Ⅰ所示，直線(xiàn)Ⅱ?yàn)榍�(xiàn)I的漸近線(xiàn)．圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6米．（g取10m/s2，靜電力恒量k=9.0×109N•m2/C2．）

（1）求桿與水平面的夾角θ；

（2）求B球的帶電量QB；

（3）求M點(diǎn)電勢(shì)φM；

（4）若B球以Ek0=4J的初動(dòng)能從M點(diǎn)開(kāi)始沿桿向上滑動(dòng)，求B球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離A球的最近距離及此時(shí)B球的加速度．

（5）在圖（乙）中畫(huà)出當(dāng)B球的電量變成﹣2QB時(shí)的總勢(shì)能隨位置x的變化規(guī)律曲線(xiàn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，有同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔．為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學(xué)緊握試管讓其倒立由靜止開(kāi)始豎直向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t=0.20s后立即停止，此時(shí)試管下降H=0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出．已知試管總長(zhǎng)L=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，試管塞的長(zhǎng)度為d=2.0cm，設(shè)試管塞相對(duì)試管壁滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恒定，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2．則以下說(shuō)法正確的是(     )

  A．試管塞從靜止開(kāi)始到離開(kāi)試管口的總位移為1.0 m

  B．試管塞從靜止開(kāi)始到離開(kāi)試管口的總時(shí)間為0.25s

  C．試管塞將要從試管口滑出時(shí)的加速度大小為40m/s2

  D．試管塞受到的滑動(dòng)摩擦力與其重力的比值為16：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某學(xué)生利用“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為m＝50 g的重錘下落時(shí)的加速度值，該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

 

(1)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過(guò)程，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)其中的空白部分：

①實(shí)驗(yàn)操作：____________________，釋放紙帶，讓重錘自由落下，____________________。

②取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1＝2.60 cm，x2＝4.14 cm，x3＝5.69 cm，x4＝7.22 cm，x5＝8.75 cm，x6＝10.29 cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T＝0.02 s，則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a＝________________，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小，為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 物體在恒力作用下能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 物體在變力作用下一定是做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿垂直速度方向的合力一定不為零

D. 兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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