在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為打點計時器打出的第一個點,點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2.那么
(1)紙帶的______端(選填“左”或“右”)與重物相連;
(2)根據(jù)下圖上所得的數(shù)據(jù),應取圖中O點和______點來驗證機械能守恒定律;
(3)從O點到所取點,重物重力勢能減少量△Ep=______J,動能增加量△Ek=______J(結果取3位有效數(shù)字).
(1)重物下落時做勻加速運動,故紙帶上的點應越來越遠,故應該是左端連接重物.
(2)驗證機械能守恒時,我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=
1
2
mv2
之間的關系,所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù).故選B點.
(3)減少的重力勢能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
vB=
xAC
2T
=
(23.28-15.55)×10-2
2×0.02
=1.9325m/s
所以:增加的動能△Ek=
1
2
mv2
=
1
2
×9.8×1.93252
=1.84J
故答案為:(1)左;(2)B;(3)1.88;1.84
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列物體在運動過程中,機械能守恒的有( 。
A.沿粗糙斜面下滑的物體
B.沿光滑斜面自由下滑的物體
C.從樹上下落的樹葉
D.在真空管中自由下落的羽毛

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在離地面h高處由靜止開始自由下落,設地面為重力勢能零勢能參考面,不計空氣阻力,則當物體的動能與重力勢能相等時物體的速度大小為( 。
A.
2gh
B.
gh
C.
gh
2
D.
gh
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖乙所示.已知
m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字)
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖所示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能.
其中操作不當?shù)牟襟E是______(填選項對應的字母).
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=______J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J,由此得出的結論是______;
(3)若某同學作出
1
2
v2-h圖象,可以計算當?shù)刂亓铀俣萭,請寫出計算g的表達式______.(用字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,某同學的紙帶上最初兩點相距2mm,他根據(jù)數(shù)據(jù)測得某點v=2.36m/s,距起點h=28.76cm.據(jù)此可得:
v2
2
=2.785m2/s2,gh=2.718m2/s2,從而說明:在誤差范圍內兩者相等,驗證了重錘自由下落過程機械能守恒定律.老師批閱:“此數(shù)據(jù)有誤,驗證失敗!”其理由是______.若數(shù)據(jù)錯誤的原因是因為交流電的頻率引起的,那么交流電實際頻率偏______(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中
(1)下面敘述正確的是______
A.應該用天平稱出物體的質量
B.應該選用點跡清晰,特別是第一點沒有拉成長條的紙帶
C.操作時應在接通電源的同時放開紙帶
D.打點計時器應接在電壓為4~6V的直流電源上
(2)實驗桌上有下列器材可供選用:鐵架臺、電磁打點計時器、復寫紙、紙帶、秒表、低壓交流電源(帶開關)、導線、天平、刻度尺.其中不必要的器材有______,缺少的器材有______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,打下的一條紙帶如圖所示,第四個點、第七個點、第十個點分別與第一個點0(測量起點)間的距離為hA=1.75cm,hB=7.00cm,hC=15.7cm,交流電的周期是0.02s,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由公式vB=
hC-hA
6T
可得υB=______m/s,若用關系式υB=g?tn,可得υB′=______m/s,經計算可知,υB______(選填“>”、“<”或“=”)υB′;△EK=
1
2
mvB2與△EP=mghB相比較,△Ek______(選填“>”、“<”或“=”)△EP.(結果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學用如圖(1)所示裝置測重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點為0計數(shù)點,以后每隔2個點取一個計數(shù)點,用毫米刻度尺測量的數(shù)據(jù)(單位:mm)如圖(2)所示.若相鄰兩計數(shù)點時間間隔
為T,計算結果取三位有效數(shù)字.則:
①計數(shù)點“5”的速度為______m/s.
②該同學用Xn-Xn-3=3aT2求出的重力加速度g=______m/s2
③測出的重力加速度g比實際數(shù)值偏小的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

使用質量為m的重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,在選定的紙帶上依次取計數(shù)點如圖所示,紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置,那么紙帶的______端與重物相連.設打點計時器的打點周期為T,且O為打下的第一個點.當打點計時器打點“3”時,物體的動能表達式為______.

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