某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律：

（1）該同學(xué)開始實(shí)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(shí)驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩賍_____；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50Hz的交變電源，紙帶打點(diǎn)如圖2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(shí)驗結(jié)論是：______．
（1）本實(shí)驗要求采用打電計時器，而打點(diǎn)計時器采用的是交流電源，而本實(shí)驗中采用了直流電源；
同時，由于加速度較大，故紙帶應(yīng)在1米左右，且應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計時器，而本實(shí)驗中離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)，故錯誤為：
①打點(diǎn)計時器接了直流電源；②重物離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)；
（2）計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個點(diǎn)（圖中未畫出），所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是T=0.04s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：
vB=
xAC
tAC
=
1.254-0.314
2×0.04
=1.18m/s
EkB=
1
2
mvB2=
1
2
×1×（1.18）2=0.690J
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△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中數(shù)據(jù)可知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．
故答案為：（1）打點(diǎn)計時器接了直流電；重物離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)．
（2）1.18；0.690J；0.692J；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：問答題

某探究小組利用如圖所示裝置探究平拋運(yùn)動中機(jī)械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復(fù)寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點(diǎn)無初速釋放，通過光電門后落在地面的復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊�。貜�(fù)實(shí)驗多次，測得小球通過光電門的平均時間為2.50ms（毫秒）．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2．
（1）小球直徑為0.50cm，由此可知小球通過光電門的速度vB=______m/s；
（2）實(shí)驗測得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點(diǎn)P到軌道末端正下方O點(diǎn)的距離x=0.591m，則由平拋運(yùn)動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=______m/s；
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，實(shí)驗結(jié)果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運(yùn)動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足______關(guān)系，就可以認(rèn)為平拋運(yùn)動過程中機(jī)械能是守恒的．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗，圖34-1為實(shí)驗裝置簡圖．
①他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗誤差，你認(rèn)為下列哪二項說法是正確的：______
A．要平衡摩擦力B．實(shí)驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力D．小車的總重力要遠(yuǎn)小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗證合外力的功與動能變化之間的關(guān)系，在①的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量小車的總質(zhì)量M．用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G．讓鉤碼帶動小車加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實(shí)驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______．（用題中的字母表示實(shí)驗中測量得到的物理量）．
（2）①某同學(xué)用如題圖2所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律：實(shí)驗中，得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗紙帶，如圖3所示，則應(yīng)選______紙帶好．

在實(shí)驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實(shí)驗中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖4所示，把第一個點(diǎn)記作O，另選取連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量______于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由______、______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在《驗證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗中，兩實(shí)驗小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實(shí)驗方案進(jìn)行實(shí)驗．

①在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗，除圖中的器材外，還需要的實(shí)驗器材有交流電源、刻度尺和______；
③某次實(shí)驗所打紙帶如圖丙所示，O為第一個點(diǎn)，A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則記錄C點(diǎn)時，重物速度vC=______m/s（保留三位的效數(shù)字）．
④比較兩種實(shí)驗方案，你認(rèn)為______更合理，理由是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖1所示是用重錘做自由落體運(yùn)動來“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗裝置．
（1）為了減小實(shí)驗誤差，下列措施可行的是______（填寫代號）
A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C．打點(diǎn)計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)
D．應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動，再通電讓打點(diǎn)計時器工作
（2）某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測量研究．他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn)，對后面間距較大的且相鄰的六個點(diǎn)進(jìn)行了如圖2所示的測量．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T，則要驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______（用x1、x2、x3、T、g表示）．
（3）某同學(xué)實(shí)驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek，本實(shí)驗中引起誤差的主要原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在《驗證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗中，打出的紙帶如圖所示，其中A、B為打點(diǎn)計時器打下的第1、2個點(diǎn)，AB=2mm，D、E、F為點(diǎn)跡清晰時連續(xù)打出的計時點(diǎn)，測得D、E、F到A的距離分別為S1、S2、S3（圖中未畫出）．設(shè)打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為f，重物質(zhì)量為m，實(shí)驗地點(diǎn)重力加速度為g．一位學(xué)生想從紙帶上驗證打下A點(diǎn)到打下E點(diǎn)過程中，重物的機(jī)械能守恒．

（1）實(shí)驗中，如下哪些操作是必要的______．
A．用秒表測量時間
B．重物的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些
C．先開電源后放紙帶
D．先放紙帶后開電源
（2）重物重力勢能減少量△EP=______，動能增量△EK=______．
（3）比較△EP和△EK發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量△EP大于動能的增加量△EK，造成這一誤差的原因______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

磁場具有能量，磁場中 單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率（在空氣μ為一已知常數(shù)）。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，某校一學(xué)生用一根端面面積為A得條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL，并測出拉力F，如圖所示，已知F做的功等于間隙中磁場的能量。下列判斷正確的
A．題中μ是一個沒有單位的常數(shù)。
B．將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL過程中磁鐵對鐵片做正功。
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B=
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量mA＝2 kg的木塊A靜止在光滑水平面上．質(zhì)量mB＝1 kg的木塊B以初速度v0＝5 m/s向右運(yùn)動，與A碰撞后兩者均向右運(yùn)動。木塊A向右運(yùn)動，與擋板碰撞反彈（與擋板碰撞無機(jī)械能損失)。后來與B發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運(yùn)動，速度大小分別為0.9 m/s、1.2 m/s。求：

（1）第一次A、B碰撞后A的速度；
（2）第二次碰撞過程中，A對B做的功。

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同步練習(xí)冊答案