(1)驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為______N;圖乙中的F和兩力中,方向一定沿OA方向的是______;本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______.
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

(2)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖丙中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
時(shí)刻t2t3t4t5
速度(m/s)5.595.084.58
①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=______m/s.
②從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢能增量△Ep=______J,動(dòng)能減少量△Ek=______J.
③在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算得△Ep______△Ek(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是______.
(1)圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為:11N+0.40N=11.40N;
F1與F2的合力的實(shí)際值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向,而理論值是通過平行四邊形定則得到的值F′.因此方向一定沿AO方向的是F.
該實(shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)方法是等效替代法.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
(2)①在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,所以有:
v5=
0.2166+0.1914
2×0.05
=4.08m/s
②根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有:
△Ep=mg(h2+h3+h4)=0.2×10×(26.68+24.16+21.66)×10-2J=1.42J
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,所以有:
v2=
0.2668+0.2918
2×0.05
=5.59m/s
△Ek=
1
2
m(v22-v52)=
1
2
×0.2×[(5.59)2-(4.08)2]J=1.46J.
③由上述計(jì)算得△Ep<△Ek,由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在,導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能.
故答案為:(1)①11.4;②F; ③B;(2)①4.08;②1.42;1.46③<;由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在.
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:單選題

如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間,用一根長L的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計(jì)),兩小球可穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)讓輕桿處于水平位置,然后無初速釋放,重球b向下,輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)a、b兩球的速度分別為va、vb,在該過程中正確的是( 。
A.對b球有關(guān)系式2mg?
L
2
=
1
2
?2m?vb2
B.b球的機(jī)械能不守恒且增加了
C.a(chǎn)球和b球的總重力勢能減小了
3
2
mva2
D.桿對a球做了mg?
L
2
的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J,此后撤出力F,物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以地面為零勢能面,則下列說法正確的是( 。
A.物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60J
B.恒力F=2mgsinθ
C.撤出力F時(shí),物體的重力勢能是45J
D.動(dòng)能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),請指出這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的主要原因(找出兩條即可):______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V、50Hz的交流電源上,自由下落的重錘質(zhì)量為1kg,打下一條理想的紙帶如圖所示,取g=9.8m/s2,O為始起點(diǎn),則:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度VB=______m/s,
(2)從始起點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中,重錘的重力勢能減少量
△Ep=______J,動(dòng)能的增加量△Ek=______J(保留兩位有效數(shù)字).△Ep>△Ek的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m的重物自由下落,如下圖所示,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),P是第一個(gè)點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2),那么:
①在實(shí)驗(yàn)中,除鐵架臺(tái)、夾子、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶和重錘外,還需選用下述儀器中的哪種?______
A.秒表B.刻度尺C.天平D.彈簧秤
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重物的速度vB=______m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
③從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體的重力勢能減少量△EP=______m(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
④實(shí)驗(yàn)中重物增加的動(dòng)能往往______(填“大于”、“等于”或“小于”)它所減少的勢能,產(chǎn)生這種情況的主要原因是______;
⑤若紙帶不慎斷裂,失去開頭部分的幾個(gè)點(diǎn),______(填“能”或“不能”)根據(jù)剩下部分驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平.回答下列問題:
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),除以上的器材,還需要的器材有______
A.毫米刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流電源
D.0~12V的交流電源
(2)在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m=1kg,紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示,則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,重物重力勢能的減少量△Ep=______J,動(dòng)能的增加量△Ek=______J.(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(3)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),△Ep______△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”),這是因?yàn)開_____.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8m/s2):
(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需______(填字母代號).
A.直流電源B.交流電源C.游標(biāo)卡尺
D.毫米刻度尺E.天平及砝碼F.秒表
(2)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的某一條紙帶如圖所示,O是紙帶靜止時(shí)打的點(diǎn),1、2、3、4、5、6是依次打的6個(gè)點(diǎn),已知電源頻率是50Hz,利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出打第
4點(diǎn)時(shí)的速度υ4=______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的邊界水平的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向里、大小為B.質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈abcd,將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放,已知cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)和cd邊剛離開磁場時(shí)速度相等,不計(jì)空氣阻力,則(  )

A.在線圈穿過磁場的整個(gè)過程中,克服安培力做功為mgd
B.若L=d,則線圈穿過磁場的整個(gè)過程所用時(shí)間為 d
C.若L<d,則線圈的最小速度可能為
D.若L<d,則線圈的最小速度可能為

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同步練習(xí)冊答案