用如圖5－8甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。


小題1:實驗小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了，剩下的一部分紙帶上各點間的距離如圖5－9所示的數(shù)值，已知打點計時器的周期為T=0.02S,重力加速度g=10m/s2;重錘的質(zhì)量為m=1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3="1.78cm," S4=2.18cm,重錘從B點到C點重力勢能變化量是                   J，動能變化量是         J.  (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 

 

 

小題2:若實驗小組B在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，因此想到可以通過該實驗裝置測阻力的大小. 根據(jù)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g，電源的頻率為f,用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝___________（用字母g、m、f、 S1、 S2、S3、S4表示）.

小題1:0.142J，0.140J 
小題2:F＝m[g－]

小題1:＝0.600 m/s
m/s＝0.800 m/s
重錘從B點到C點重力勢能變化量是Δ EP＝1×10×1.42×10－2＝0.142J，動能變化量是         Δ EK＝×1×（0.8002－0.6002）J＝0.140J
小題2:利用分組逐差法求得加速度為a＝，
由牛頓第二定律得
mg－F＝ma，求得F＝m[g－]
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：計算題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，一小球從斜面軌道上靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。在圓形軌道的最高點放一個壓力傳感器，測得小球?qū)壍赖膲毫�，并通過計算機顯示出來，當(dāng)小球在斜面的下滑起始高度改變時，得到壓力與下滑起始高度的圖像如圖，g取10 m/s2，不計空氣阻力，求：
（1）小球的質(zhì)量和圓形軌道的半徑。
（2）試證明：小球運動到圓軌道的最低點與最高點時對軌道的壓力差與小球的下滑高度無關(guān)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成。AB為水平直軌，CPA與BFD圓形軌道的半徑分別為R1="1.0" m和R2="3.0" m,而傾斜直軌CD的長為L="6" m,  AB、CD與兩圓形軌道相切,其中傾斜直軌CD部分的表面粗糙,且其動摩擦因數(shù)為, 軌道其余各部分的表面光滑.一個質(zhì)量為m="2" kg的滑環(huán)(套在滑軌上),從AB的中點E處以v0="10" m/s的初速度水平向右運動.已知=37°(g取10 m/s2) 試求:
(1)滑環(huán)第一次通過O2的最低點F處時對軌道的壓力.
(2)滑環(huán)通過O1最高點A的次數(shù).
(3)滑環(huán)克服摩擦力做功所通過的總路程.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上．一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物，忽略小圓環(huán)的大小。
（1）將兩個小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側(cè)θ=30°的位置上(如圖)．在-兩個小圓環(huán)間繩子的中點C處，掛上一個質(zhì)量M=m的重物，使兩個小圓環(huán)間的繩子水平，然后無初速釋放重物M．設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距離．
（2）若不掛重物M．小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略，問兩個小圓環(huán)分別在哪些位置時，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)? 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）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件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離；
F、根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是 否等于增加的動能。
請指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。
__________________；__________________；__________________。
（2）在上述實驗中，設(shè)質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如下圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝9.80m/s2．那么：從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減小量為ΔEP＝    J，物體動能的增加量ΔEK＝     J。（均取兩位有效數(shù)字）

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理都很準確的前提下，該實驗求得的ΔEP也總是略大于ΔEK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                            。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5－3－4所示，長為L的細繩，一端系著一只小球，另一端懸于O點，將小球由圖示位置由靜止釋放，當(dāng)擺到O點正下方時，繩被小釘擋住.當(dāng)釘子分別處于圖中A、B、C三個不同位置時，小球繼續(xù)擺的最大高度分別為h1、h2、h3，則              （   ）
A．h1＞h2＞h3B．h1=h2=h3
C．h1＞h2=h3 D．h1=h2＞h3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連，如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放，可以滑過甲軌道，經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ，其余各段均光滑.為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計CD段的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB部分是傾角為37°的直軌道，BCD部分是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點，D點與O點等高，A點在D點的正下方．質(zhì)量為m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，從A點由靜止開始做變加速直線運動，到達B點時撤去外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，然后經(jīng)過D點落回到A點．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g．求
（1）小球在C點的速度的大��；
（2）小球在AB段運動過程，拉力F所做的功；
（3）小球從D點運動到A點所用的時間．

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