1、考向3创新类实验研透真题研透真题破题有方破题有方(2020(2020山东等级考山东等级考)2020)2020年年5 5月月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度种方法是通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验此启发就地取材设计了如下实验,测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下:如图甲所示如图甲所示,选择合适高度的垫块选择合适高度的垫块,使木板的倾角为使木板的倾角为5353,在其上表面固定一在其上表面固定一与
2、小物块下滑路径平行的刻度尺与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出图中未画出)。调整手机使其摄像头正对木板表面调整手机使其摄像头正对木板表面,开启视频录像功能。将小物块从木板顶开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放像的回放,选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物块相对得到小物块相对于该点的运动距离于该点的运动距离L L与运动时间与运动时间t t的数据。的数据。该同学选取部分实验数据该同学选取部分实验
3、数据,画出了画出了 -t-t图象图象,利用图象数据得到小物块下滑利用图象数据得到小物块下滑的加速度大小为的加速度大小为5.6 m/s5.6 m/s2 2。再次调节垫块再次调节垫块,改变木板的倾角改变木板的倾角,重复实验。重复实验。2Lt回答以下问题回答以下问题:(1)(1)当木板的倾角为当木板的倾角为3737时时,所绘图象如图乙所示。所绘图象如图乙所示。由图象可得由图象可得,物块过测量参考点时速度的大小为物块过测量参考点时速度的大小为_ m/s;m/s;选取图线上位于坐标纸网格交叉点上选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的的A A、B B两点两点,利用利用A A、B B两点数据得到小物块下滑加两点
4、数据得到小物块下滑加速度的大小为速度的大小为_m/sm/s2 2。(结果均保留结果均保留2 2位有效数字位有效数字)(2)(2)根据上述数据根据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度进一步分析得到当地的重力加速度大小为大小为_m/sm/s2 2。(结果保留结果保留2 2位有效数位有效数字字,sin37,sin37=0.60,cos37=0.60,cos37=0.80)=0.80)【解析解析】(1)(1)根据根据L=vL=v0 0t+att+at2 2可得可得 =2v=2v0 0+at,+at,则由则由 -t-t图象可知图象可知2v2v0 0=65=651010-2-2 m/s,m/s,则则v
5、 v0 0=0.33 m/s,=0.33 m/s,a=k=m/sa=k=m/s2 2=3.1 m/s=3.1 m/s2 2(2)(2)由牛顿第二定律可知由牛顿第二定律可知mgsin-mgcos=ma,mgsin-mgcos=ma,即即a=gsin-gcosa=gsin-gcos。当。当=53=53时时,a=5.6 m/s,a=5.6 m/s2 2,即即gsin53gsin53-gcos53-gcos53=5.6 m/s=5.6 m/s2 2,当当=37=37时时,a=3.1 m/s,a=3.1 m/s2 2,即即gsin37gsin37-gcos37-gcos37=3.1 m/s=3.1 m/
6、s2 2,联立解得联立解得g=9.4 m/sg=9.4 m/s2 2。答案答案:(1)0.32(1)0.32或或0.330.333.13.1(2)9.4(2)9.4122Lt2Lt22190651040 10【真题解码真题解码】(1)(1)审题破题眼审题破题眼:(2)(2)命题陷阱点命题陷阱点:陷阱陷阱1:1:不能将不能将 -t-t图象与位移公式图象与位移公式L=vL=v0 0t+t+atat2 2联系起来联系起来物理中的图象问题一定跟物理规律相联系物理中的图象问题一定跟物理规律相联系,实验过程测量的量是位移和时间实验过程测量的量是位移和时间,图图象的横纵坐标中也包含位移和时间象的横纵坐标中也
7、包含位移和时间,自然应该想到位移公式。自然应该想到位移公式。陷阱陷阱2:2:不能运用两次数据准确计算重力加速度不能运用两次数据准确计算重力加速度实验目的是测量重力加速度实验目的是测量重力加速度,而实验数据处理的结果却是加速度而实验数据处理的结果却是加速度,显然需要通过显然需要通过牛顿第二定律用重力加速度表示出加速度。牛顿第二定律用重力加速度表示出加速度。2Lt12必备知能必备知能融会贯通融会贯通【核心必备核心必备】力学创新实验的特点力学创新实验的特点1.1.以基本的力学模型为载体以基本的力学模型为载体,依托运动学规律和动力学定律设计实验。依托运动学规律和动力学定律设计实验。2.2.将实验的基本
8、方法将实验的基本方法控制变量法控制变量法,处理数据的基本方法处理数据的基本方法图象法、逐差图象法、逐差法法,融入实验的综合分析之中。融入实验的综合分析之中。【考场秘籍考场秘籍】力学创新实验题的解法力学创新实验题的解法1.1.根据题目情景根据题目情景,提取相应的力学模型提取相应的力学模型,明确实验的理论依据和实验目的明确实验的理论依据和实验目的,设计设计实验方案。实验方案。2.2.应用原理公式或图象法处理实验数据应用原理公式或图象法处理实验数据,结合物体实际受力情况和理论受力情结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析。况对结果进行误差分析。1.(1.(探究动能定理探究动能定理)某物理
9、兴趣小组在某物理兴趣小组在“探究功与速度变化关系探究功与速度变化关系”的实验中采用的实验中采用的实验装置如图甲所示。的实验装置如图甲所示。多维猜押多维猜押制霸考场制霸考场(1)(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度用游标卡尺测量遮光条的宽度,测量结果如图乙所示测量结果如图乙所示,游标卡尺主尺的最小游标卡尺主尺的最小刻度为刻度为1 mm,1 mm,则由该图可得遮光条的宽度则由该图可得遮光条的宽度d=d=_cmcm。(2)(2)将气垫导轨接通气源将气垫导轨接通气源,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平;并把实验所需并把实验所需的器材都安装无误。将橡皮条挂在滑块的挂钩上的器材都
10、安装无误。将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离向后拉伸一定的距离,并做好并做好标记标记,以保证每次拉伸的距离均相同。现测得挂一根橡皮条时以保证每次拉伸的距离均相同。现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条滑块弹离橡皮条后后,经过光电门的时间为经过光电门的时间为t,t,则滑块最后做匀速运动的速度表达式为则滑块最后做匀速运动的速度表达式为v=v=_(用对应物理量的字母表示用对应物理量的字母表示)。(3)(3)保持橡皮条的拉伸距离不变保持橡皮条的拉伸距离不变,逐根增加橡皮条的数目逐根增加橡皮条的数目,记录每次遮光条经过记录每次遮光条经过光电门的时间光电门的时间,并计算出对应的速度并计算出对应的速
11、度,则在操作正确的情况下则在操作正确的情况下,作出的作出的W-vW-v2 2图象图象应为应为_(选填选填“过坐标原点的一条倾斜直线过坐标原点的一条倾斜直线”或或“过坐标原点的一条过坐标原点的一条抛物线抛物线”)。【解析解析】(1)(1)游标卡尺的读数等于游标卡尺的读数等于9 mm+0.059 mm+0.0515 mm=9.75 mm=0.975 cm15 mm=9.75 mm=0.975 cm。(2)(2)滑块经过光电门时滑块经过光电门时,挡住光的时间极短挡住光的时间极短,故可用平均速度代替滑块经过光电故可用平均速度代替滑块经过光电门位置的瞬时速度门位置的瞬时速度,故故v=v=。(3)(3)根
12、据动能定理可知根据动能定理可知,合外力做的功应等于滑块动能的变化量合外力做的功应等于滑块动能的变化量,有有W=mvW=mv2 2-0,-0,所以画出的所以画出的W-vW-v2 2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。答案答案:(1)0.975(1)0.975(2)(2)(3)(3)过坐标原点的一条倾斜直线过坐标原点的一条倾斜直线dt12dt2.(2.(测质量问题测质量问题)空间站中不能利用天平测量物体质量空间站中不能利用天平测量物体质量,为此某同学为空间站设为此某同学为空间站设计了如图计了如图(a)(a)所示的实验装置所示的实验装置,用来测量小球质量。图中弹簧固定
13、在挡板上用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上,光光滑水平轨道滑水平轨道B B处装有光电门处装有光电门,可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下主要实验步骤如下:用游标卡尺测量小球的直径用游标卡尺测量小球的直径d;d;将弹簧左端固定在挡板上将弹簧左端固定在挡板上;小球与弹簧接触并压缩弹簧小球与弹簧接触并压缩弹簧,记录压缩量记录压缩量x;x;由静止释放小球由静止释放小球,测量小球离开弹簧后经过光电门的时间测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t;t;改变弹簧的压缩量改变弹簧的压缩量,重复步骤、多次重复步骤、多次;分析数据分析数据,得出小
14、球的质量。得出小球的质量。已知弹簧弹性势能已知弹簧弹性势能E Ep p=kxkx2 2,k,k为劲度系数为劲度系数,x,x为形变量。该同学使用了一个已知为形变量。该同学使用了一个已知劲度系数为劲度系数为k k0 0的弹簧进行了上述实验的弹簧进行了上述实验,请回答下列问题。请回答下列问题。12(1)(1)步骤中游标卡尺示数情况如图步骤中游标卡尺示数情况如图(b)(b)所示所示,小球的直径小球的直径d=d=_cmcm。(2)(2)某一次步骤中测得小球通过光电门的时间某一次步骤中测得小球通过光电门的时间t t为为5.00 ms,5.00 ms,则此次小球离开弹则此次小球离开弹簧的速度簧的速度v=v=
15、_m/sm/s。(3)(3)根据实验步骤中测得的物理量根据实验步骤中测得的物理量,则可得小球的质量则可得小球的质量m=m=_。(用实验用实验步骤、中测得的物理量表示步骤、中测得的物理量表示)【解析解析】(1)(1)小球的直径为小球的直径为:11 mm+4:11 mm+40.1 mm=11.4 mm=1.14 cm0.1 mm=11.4 mm=1.14 cm。(2)(2)由于小球离开弹簧后做匀速直线运动由于小球离开弹簧后做匀速直线运动,小球经过光电门时的速度与离开弹簧小球经过光电门时的速度与离开弹簧时的速度相等时的速度相等,故小球离开弹簧时的速度为故小球离开弹簧时的速度为v=2.28 m/s;v
16、=2.28 m/s;(3)(3)由能量守恒定律可知由能量守恒定律可知:E Ep p=k=k0 0 x x2 2=mv=mv2 2,解得解得:m=:m=答案答案:(1)1.14(1)1.14(2)2.28(2)2.28(3)(3)23d1.14 10 mt5.00 10 s12122 202k x td。2 202k x td。【提分组超过重本线提分组超过重本线】1.1.某同学利用单摆测定当地重力加速度某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,L,通过改变摆线的长
17、度通过改变摆线的长度,测得测得6 6组组L L和和对应的周期对应的周期T,T,画出画出L-TL-T2 2图线图线,然后在图线上选取然后在图线上选取A A、B B两个点两个点,坐标如图所示。他坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为则计算重力加速度的表达式应为g=g=_(用图用图中标注字母表示中标注字母表示)。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心在球心处的情。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心在球心处的情况相比况相比,将将_(选填选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“相同相同”)。高考猜押竞技场高考猜押竞技场【解析解析】由单摆的周期公式由单
18、摆的周期公式T=2 ,T=2 ,得得T T2 2=4=42 2 ,则则,可得可得g=g=由此式可知测得的由此式可知测得的g g值与某一次实验时的摆长无关值与某一次实验时的摆长无关,与两次与两次实验中的摆长差有关实验中的摆长差有关,所以所以g g值与摆球重心在不在球心处无关。值与摆球重心在不在球心处无关。答案答案:相同相同LgLg22AALT4g2BA22BA4(LL)TT，2BA22BA4(LL)TT22BBLT4g，2.2.如图甲所示为如图甲所示为“测量电动机转动角速度测量电动机转动角速度”的实验装置的实验装置,圆形卡纸固定在电动圆形卡纸固定在电动机转轴上机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。
19、在圆形卡纸的旁边安装一个改装过的在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装过的打点计时器打点计时器,已知打点计时器的打点频率为已知打点计时器的打点频率为50 Hz50 Hz。下面是该实验的实验步骤下面是该实验的实验步骤:.按实验要求安装器材按实验要求安装器材;.启动电动机启动电动机,使圆形卡纸转动起来使圆形卡纸转动起来;.转动稳定后转动稳定后,接通打点计时器的电源接通打点计时器的电源,在卡纸边缘打点在卡纸边缘打点;.断开打点计时器和电动机电源断开打点计时器和电动机电源;.根据卡纸上留下的部分痕迹根据卡纸上留下的部分痕迹,测出某两点间的圆心角测出某两点间的圆心角,如图乙所示如图乙所示
20、,计算出电计算出电动机的角速度。动机的角速度。(1)(1)实验中使用电磁打点计时器实验中使用电磁打点计时器,学生电源应采用图中的学生电源应采用图中的_(选填选填“A”A”或或“B”)B”)接法。接法。(2)(2)若测得图乙中若测得图乙中=120=120,则电动机转动的角速度则电动机转动的角速度=_rad/srad/s。【解析解析】(1)(1)实验中使用电磁打点计时器实验中使用电磁打点计时器,要使用低压交流电源要使用低压交流电源,故学生电源应故学生电源应采用图中的采用图中的B B接法。接法。(2)(2)由题图乙可知由题图乙可知,转轴转过转轴转过=120=120的时间为的时间为t=5T=0.1 s
21、,t=5T=0.1 s,则角速度则角速度=20.93 rad/s=20.93 rad/s。答案答案:(1)B(1)B(2)20.93(20.9(2)20.93(20.9或或 )23 rad/st0.12033.3.某同学用如图甲所示的实验装置来验证某同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则力的平行四边形定则”。弹簧测力。弹簧测力计计A A挂于固定点挂于固定点P,P,下端用细线挂一重物下端用细线挂一重物M,M,弹簧测力计弹簧测力计B B的一端用细线系于的一端用细线系于O O点点,手手持另一端向左拉持另一端向左拉,使结点使结点O O静止在某位置。分别读出弹簧测力计静止在某位置。分别读出
22、弹簧测力计A A和和B B的示数的示数,并并在贴于竖直木板的白纸上记录在贴于竖直木板的白纸上记录O O点的位置和拉线的方向。点的位置和拉线的方向。(1)(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,N,图乙中的示数为图乙中的示数为_N N。(2)(2)下列实验要求中不必要的是下列实验要求中不必要的是_。(填写选项前对应的字母填写选项前对应的字母,下同下同)A.A.细线应尽可能长一些细线应尽可能长一些B.B.应测量重物应测量重物M M所受的重力所受的重力C.C.细线细线AOAO与与BOBO之间的夹角应尽可能大于之间的夹角应尽可能大于9090D.D.改变拉力的大小与方向
23、改变拉力的大小与方向,进行多次实验进行多次实验,每次都要使每次都要使O O点静止在同一位置点静止在同一位置(3)(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是下列说法正确的是_。A.A.图中的图中的F F是力是力F F1 1 和和F F2 2 合力的理论值合力的理论值B.B.图中的图中的FF是力是力F F1 1 和和F F2 2 合力的理论值合力的理论值C.FC.F是力是力F F1 1 和和F F2 2 合力的实际测量值合力的实际测量值D.D.本实验将细绳都换成橡皮条本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的同样能达到实验目的【解析解
24、析】(1)(1)弹簧测力计每弹簧测力计每1 N1 N被分成被分成1010格格,每一小格为每一小格为0.1 N,0.1 N,则弹簧测力计的则弹簧测力计的读数为读数为3.80 N;3.80 N;(2)(2)细线应尽可能长一些细线应尽可能长一些,能更加准确地记录力的方向能更加准确地记录力的方向;实验通过作出弹簧的弹实验通过作出弹簧的弹力和重物的重力这三个力的图示力和重物的重力这三个力的图示,来验证来验证“力的平行四边形定则力的平行四边形定则”,因此重物的因此重物的重力必须要知道重力必须要知道;细线细线AOAO与与BOBO之间的夹角适当大一点之间的夹角适当大一点,不一定必须大于不一定必须大于9090;
25、只只要验证两弹簧测力计拉力的合力大小等于重物的重力要验证两弹簧测力计拉力的合力大小等于重物的重力,方向竖直向上即可方向竖直向上即可,每次每次只需保证只需保证O O点保持静止即可点保持静止即可,没必要每次都使没必要每次都使O O点静止在同一位置点静止在同一位置;(3)(3)在本实验中在本实验中,按照平行四边形定则作出的合力按照平行四边形定则作出的合力FF是力是力F F1 1 和和F F2 2 合力的理论值合力的理论值,而用一个弹簧测力计拉出的力而用一个弹簧测力计拉出的力F F是是F F1 1 和和F F2 2 合力的实际测量值合力的实际测量值,本实验将细绳都本实验将细绳都换成橡皮条换成橡皮条,同
26、样能达到实验目的同样能达到实验目的;答案答案:(1)3.80(3.79(1)3.80(3.793.81)3.81)(2)CD(2)CD(3)BCD(3)BCD【博分组冲击双一流博分组冲击双一流】4.4.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体做圆周运动时向心一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体做圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。力与角速度、半径的关系。(1)(1)首先首先,让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r r为为0.08 m0.08 m的圆周运动的圆周运动,数字数字实验系统得到若干组向心力实验系统得到若干组向心力F F和对应
27、的角速度和对应的角速度,他们根据实验数据绘出了他们根据实验数据绘出了F-F-的关系图象如图中的关系图象如图中B B图线所示图线所示,兴趣小组的同学猜测兴趣小组的同学猜测r r一定时一定时,F,F可能与可能与2 2成正比。成正比。你认为你认为,可以通过进一步转换可以通过进一步转换,作出作出_关系图象来确定他们的猜测是否关系图象来确定他们的猜测是否正确。正确。(2)(2)将同一砝码做圆周运动的半径将同一砝码做圆周运动的半径r r再分别调整为再分别调整为0.04 m0.04 m、0.12 m,0.12 m,又得到了两又得到了两条条F-F-图象图象,如图中如图中A A、C C图线所示。通过对三条图线的
28、比较、分析、讨论图线所示。通过对三条图线的比较、分析、讨论,他们他们得出得出一定时一定时,Fr,Fr的结论的结论,你认为他们的依据是你认为他们的依据是_。(3)(3)通过上述实验通过上述实验,他们得出他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力做圆周运动的物体受到的向心力F F与角速度与角速度、半、半径径r r的数学关系式是的数学关系式是F=kF=k2 2r,r,其中比例系数其中比例系数k k的单位是的单位是_。【解析解析】(1)(1)通过对图象的观察通过对图象的观察,兴趣小组的同学猜测兴趣小组的同学猜测F F与与2 2成正比。可以通过成正比。可以通过进一步的转换进一步的转换,通过绘出通过绘出F F
29、与与2 2关系图象来确定他们的猜测是否正确关系图象来确定他们的猜测是否正确,如果猜测如果猜测正确正确,作出的作出的F F与与2 2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线。的关系式应当是一条过原点的倾斜直线。(2)(2)在证实了在证实了FF2 2之后之后,他们将砝码做圆周运动的半径他们将砝码做圆周运动的半径r r再分别调整为再分别调整为0.04 m0.04 m、0.12 m,0.12 m,又得到了两条又得到了两条F-F-图象图象,取任意相同取任意相同,A,A、B B、C C三图线对应向心力之比三图线对应向心力之比均约为均约为321,321,与其对应半径之比相同。如果比例成立则说明向心力与物体做与其对
30、应半径之比相同。如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比。圆周运动的半径成正比。(3)(3)表达式表达式F=kF=k2 2r r中中F F、r r的单位分别是的单位分别是N N、rad/srad/s、m,m,又由又由v=rv=r有有:1 m/s:1 m/s=1(rad/s)m,=1(rad/s)m,由由F=ma,F=ma,有有1 N=1 kgm/s1 N=1 kgm/s2 2,则得则得:1 N=k:1 N=k(1 rad/s)(1 rad/s)2 21 m1 m=km/s=km/s2 2;则得则得k k的单位是的单位是kgkg。答案答案:(1)F(1)F与与2 2(2)(2)取任意
31、相同取任意相同,A,A、B B、C C三图线对应向心力之比均约为三图线对应向心力之比均约为321,321,与其对应半径之比相同与其对应半径之比相同(3)kg(3)kg5.5.为了验证机械能守恒定律为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置时器设计了一套实验装置,如图所示。当有不透光物体从光电门间通过时如图所示。当有不透光物体从光电门间通过时,光电光电计时器就可以显示物体的挡光时间计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间为所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms0.01 ms。
32、将具有很好挡光效果的宽度为。将具有很好挡光效果的宽度为d=3.8d=3.81010-3-3 m m的黑色磁带贴在透明直的黑色磁带贴在透明直尺上。实验时尺上。实验时,将直尺从一定高度由静止释放将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间测得各段黑色磁带通过光电门的时间tti i与图中所示的高度差与图中所示的高度差hhi i,并将部分数并将部分数据进行了处理据进行了处理,结果如表所示结果如表所示(表格中表格中M M为直尺质量为直尺质量,取取g=9.8 m/sg=9.8 m/s2 2)。(1)(1)从表格中数据可知从表格中数据可
33、知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用v vi i=求出的求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是请你简要分析该同学这样做的理由是:_。(2)(2)请将表格中的数据填写完整。请将表格中的数据填写完整。(3)(3)通过实验得出的结论是通过实验得出的结论是:_。根据该实验根据该实验,请你判断下列请你判断下列EEk k-h-h图象中正确的是图象中正确的是_。idt【解析解析】(1)(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度,故直尺上磁带通故直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可利用过光电门的瞬时速度可利用v vi i=求
34、出。求出。(2)(2)第第5 5点速度为点速度为v v5 5=4.22 m/s=4.22 m/s。从第从第5 5点到第点到第1 1点间动能的增加量为点间动能的增加量为EEk k=M=M(4.22(4.222 2-3.13-3.132 2)4.01M4.01M。从第从第5 5点到第点到第1 1点间重力势能的减少量为点间重力势能的减少量为EEp p=Mgh=Mgh5 5=M=M9.89.80.414.02M0.414.02M。(3)(3)从表中数据可知从表中数据可知,在误差允许的范围内在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加重力势能的减少量等于动能的增加量。量。idt335d3.8 10 mt0.90 10 s2251111MvMv222(4)(4)根据动能定理可知根据动能定理可知:Mgh=E:Mgh=Ek k,故故EEk k-h-h的图象是一条过原点的直线的图象是一条过原点的直线,故故C C正确。正确。答案答案:(1)(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度(2)4.22(2)4.224.01M4.01M4.02M4.02M(3)(3)在误差允许的范围内在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量重力势能的减少量等于动能的增加量C C
