某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律：

（1）該同學(xué)開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶。請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />①       ；②       。
（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作, 讓質(zhì)量為1kg的重錘下落，通過打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄運(yùn)動過程，打點(diǎn)計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，紙帶打點(diǎn)如下圖所示．

紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時的打點(diǎn)起點(diǎn)（O、A間有點(diǎn)未畫出），選取的計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個點(diǎn)（圖中未畫出），各計數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s2，則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
根據(jù)紙帶，打點(diǎn)計時器打下B點(diǎn)時，重錘速度vB＝       ，重錘動能EkB＝       從開始下落算起，打點(diǎn)計時器記錄B點(diǎn)時，重錘勢能減少量為      ．由此可以得到的實驗結(jié)論是：         ．
（1） ①打點(diǎn)計時器接了直流電；�、谥劐N離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)
（2）1.18m/s    0.690J   0.692J  在實驗誤差充許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒

試題分析：（1）本實驗使用的是打點(diǎn)計時器，根據(jù)打點(diǎn)計時器的工作原理，必須使用交流電源，而該同學(xué)采用的是直流電源；紙帶總長約1米左右，且盡可能在紙帶上多打一些點(diǎn)，所以應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計時器，而該同學(xué)將重物放的位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)，故該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤绞牵孩俅螯c(diǎn)計時器接了直流電；　②重物離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)。
（2） 打點(diǎn)計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，選取的計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個點(diǎn)，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律：某段時間內(nèi)的平均速度大小等于這段時間中間時刻的瞬時速度大小，則有：

根據(jù)動能的定義得：，從開始下落算起，打點(diǎn)計時器記錄B點(diǎn)時，重錘勢能減少量為
從前面的計算可以看出重錘動能增加量近似等于重錘勢能減少量，即在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實驗裝置. 已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力. 該同學(xué)的實驗步驟如下：

a. 將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.
b. 調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑. 測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.
c. 某時刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動.
d. 測得擋光片通過光電門A的時間為，通過光電門B的時間為，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個光電門A和B之間的距離為L.
e. 依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.
（1）根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實驗過程的表述正確的是____________.
A．實驗時，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩
B．實驗時，小車加速運(yùn)動的合外力為
C．實驗過程不需要測出斜面的傾角
D．實驗時，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M
（2）小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為=___________、="____________." 如果關(guān)系式___________________________在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗證了動能定理.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下：
A．按裝置圖安裝好實驗裝置； B．用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d；
C．用米尺測量懸線的長度；  D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時，并計數(shù)為1，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計數(shù)2、3……。當(dāng)數(shù)到 n時，停止計時，測得時間為t；
E．多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復(fù)實驗步驟C、D；
F．計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2；G．以t2為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)，作出t2－圖線。
結(jié)合上述實驗，完成下列任務(wù)：

②根據(jù)實驗步驟（D）,可知此單擺的周期為                
③該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機(jī)作出t2–圖線如圖8所示，從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是 （     ）
A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時，應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點(diǎn)開始計時；
B．開始計時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)；
C．不應(yīng)作t2–圖線，而應(yīng)作t–圖線；
D．不應(yīng)作t2–圖線，而應(yīng)作t2–（+d）圖線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（4分）（1）在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套把橡皮條的一端拉到某一確定的O點(diǎn)，則下列說法中正確的是（   ）
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．同一次實驗中，O點(diǎn)位置不允許變動
C．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時，兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°
D．實驗中，要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
（2）如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實驗時得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實驗測得的合力，則哪個實驗結(jié)果是符合實驗事實的_______ (填“甲”或“乙”)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

.(6分)在研究平拋物體的運(yùn)動的實驗中，在一次實驗中用方格紙，方格邊長L＝20cm，通過實驗，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖(c)所示，，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（ g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的左端，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P＇點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計空氣阻力。

①實驗還需要測量的物理量（用文字和字母表示）：     ___   。
②寫出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是（用測得的物理量的字母表示）：=     ___   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”實驗裝置圖
(1) 在實驗前應(yīng)(　　)
A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)
D．測出平拋小球的質(zhì)量
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動的初速度為________m/s；
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L＝5cm，通過實驗，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s。            

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

分（(8分)用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)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(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。圖中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知電源的頻率為50Hz，m1=50g， m2=150g，g="9.8" m/s2，則(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計數(shù)點(diǎn)5時的速度v5=　　　　 m/s； 
②在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=　　　　 J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=　　　　 J。
③在打點(diǎn)0～6過程中，m2運(yùn)動平均加速度的大小          m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（6分）某實驗小組設(shè)計了如下圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用與位移傳感器、力傳感器相連的計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如下圖(b)所示．

(1)圖線_______是在軌道左側(cè)抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”)．
(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝_ _kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝___.

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同步練習(xí)冊答案