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如圖甲所示,兩物塊A、B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,利用光電門驗證A、B所構成的系統(tǒng)機械能守恒.

(1)用游標卡尺測出遮光板的寬度如圖乙所示,遮光板的寬度d=______mm.
(2)測出A、B兩物塊的質量分別為mA和mB,mA<mB,用刻度尺測出兩光電門間的距離H,光電門1記錄了遮光條遮光的時間為△t1,光電門2記錄了遮光條遮光的時間為△t2,重力加速度為g.則系統(tǒng)的動能增加量△Ek=______,重力勢能的減小量△Ep=______,如果在誤差允許的范圍內△Ek=△Ep,則系統(tǒng)的機械能守恒.
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)總有△Ek<△Ep,可能的原因是______.(至少寫出兩條)
(1)游標卡尺的讀數(shù)為5mm+0.1×2mm=5.2mm.
(2)系統(tǒng)的初速度v1=
d
t1
,末速度v2=
d
t2
,則系統(tǒng)動能的增加量△Ek=
1
2
(mA+mB)[(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
].
B的重力勢能減小,A的重力勢能增加,則系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=(mB-mA)gH.
(3)動能的增加量小于重力勢能的減小量的可能原因有:滑輪與軸間的摩擦、空氣阻力等.
故答案為:(1)5.2
(2)
1
2
(mA+mB)[(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
],(mB-mA)gH
(3)滑輪的質量不能忽略,滑輪與軸的摩擦,繩子的質量、空氣阻力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是一種特殊的游戲裝置,CD是一段位于豎直平面內的軌道,CD間的高度為h1=3m,末端D處的切線方向水平,一個小孩坐著滑車從軌道的頂點C處靜止下滑,滑到D端后水平飛出,落到水面上的B點時速度大小是10m/s.已知水面與D點的高度差為h2=4m.不計空氣阻力,問:
(1)整個運動過程機械能量否守恒,請定量說明;
(2)小孩滑到D端時速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關于重力勢能,下列說法中正確的是( 。
A.某個物體處在某個位置,重力勢能的大小是惟一確定的
B.重力勢能為零的物體,不可能對別的物體做功
C.物體做勻速直線運動時,其重力勢能可能改變
D.只要重力做功,物體的重力勢能一定變化

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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動中機械能是否守恒.在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B,調節(jié)激光束與球心等高,斜槽末端水平.地面上依次鋪有白紙、復寫紙,讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放,通過光電門后落在地面的復寫紙上,在白紙上留下打擊。貜蛯嶒灦啻,測得小球通過光電門的平均時間為2.50ms(毫秒).當?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)實驗測得軌道離地面的高度h=0.441m,小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.591m,則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=______m/s;
(3)在誤差允許范圍內,實驗結果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足______關系,就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶,帶鐵夾的重錘.回答下列問題:
①為完成此實驗,除了所給的器材外,還需要的器材有______(填正確選項前的字母)
A.毫米刻度尺B.機械秒表
C.4~6V的直流電源 D.4~6V的交流電源
②下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器材
B.將打點計時器接到電源的“交流輸出”上
C.放開紙帶后,接通電源,使計時器在紙帶上打出點跡
D.測量紙帶上所選計數(shù)點間的距離
E.根據測量的結果驗證重錘下降過程中機械能是否守恒
以上操作一定有誤的一個步驟是______(填正確選項前的字母)
③根據打出的紙帶,可以間接測出計時器打下某點時所對應的紙帶速度大小,選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出各點之間的距離如圖2所示.所使用交流電的頻率為f,則計算打下點C時紙帶的速度v=______(用x1、x2、x3、x4及f表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器接在6V、50Hz的交流電源上,自由下落的重錘質量為1kg,打下一條理想的紙帶如圖所示,取g=9.8m/s2,O為始起點,則:
(1)打點計時器打B點時,重錘下落的速度VB=______m/s,
(2)從始起點O到打B點的過程中,重錘的重力勢能減少量
△Ep=______J,動能的增加量△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

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖1所示的甲或乙方案來進行.
(1)比較這兩種方案,______(選填“甲”或“乙”)方案好些,

(2)圖2是(1)中某種方案得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示,已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s.物體運動的加速度a=______;該紙帶是采用______(選填“甲”或“乙”)實驗方案得到的.
(3)圖3是采用甲方案時得到的一條紙帶,在計算圖中N點速度時,幾位同學分別用下列不同的方法進行,其中正確的是______
A.vN=gnT;B.vN=
xn+xn+1
2T
; C.vN=
dn+1-dn-1
2T
;D.vN=g(n-1)T.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受合力F及質量m關系的實驗,圖34-1為實驗裝置簡圖.
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驗誤差,你認為下列哪二項說法是正確的:______
A.要平衡摩擦力B.實驗時不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠小于小車的總重力D.小車的總重力要遠小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗證合外力的功與動能變化之間的關系,在①的基礎上,某同學用天平稱量小車的總質量M.用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G.讓鉤碼帶動小車加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______.(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量).
(2)①某同學用如題圖2所示的裝置來探究機械能守恒定律:實驗中,得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶,如圖3所示,則應選______紙帶好.

在實驗中若所用重物的質量為1.00kg,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,如圖4所示,把第一個點記作O,另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點,經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據以上數(shù)據,可知重物由O點運動到C點,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由以上的計算結果可看出,重物由O點運動到C點,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《驗證機械能守恒定律》實驗中,打出的紙帶如圖所示,其中A、B為打點計時器打下的第1、2個點,AB=2mm,D、E、F為點跡清晰時連續(xù)打出的計時點,測得D、E、F到A的距離分別為S1、S2、S3(圖中未畫出).設打點計時器的打點頻率為f,重物質量為m,實驗地點重力加速度為g.一位學生想從紙帶上驗證打下A點到打下E點過程中,重物的機械能守恒.

(1)實驗中,如下哪些操作是必要的______.
A.用秒表測量時間
B.重物的質量應盡可能大些
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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