实验题增分练(四)1.为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,实验装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门
有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,且小球直径d远小于A、B间的距离H
则:(1)小球经过光电门B时的速度vB=________
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图像如图乙所示,当图线斜率k=________时(用已知量g、d表示),可判断小球下落过程中机械能守恒
(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,ΔEp-ΔEk将________(选填“增加”“减小”或“不变”)
解析:(1)已知经过光电门时的时间和小球的直径,则可以用平均速度表示经过光电门时的速度,故vB=
(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=mvB2;即2gH=2解得:=H结合图像,则有:k=
(3)由于该过程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多,故增加下落高度后,ΔEp-ΔEk将增加
答案:(1)(2)(3)增加2.根据所学知识回答下列问题:(1)某同学想从下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A.量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表V1B.量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表V2C.量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3那么他选择的电压表应该是________(填A、B或C),将它串联一个R=________kΩ的电阻就可以改装成量程为9V的电压表
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),来测量一电源的电动势及内阻,在下面线框内画出测量电