用如圖所示的實驗裝置驗證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。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,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。如圖b給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知m1=50 g、m2=150 g,則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點的過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=________ J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=______J;(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m/s2)
(2) 設(shè)在紙帶上打下計數(shù)點2時m2物塊所在位置為零勢面,則在紙帶上打下計數(shù)點3時m2的重力勢能為__________J;
(3)若某同學(xué)作出v2-h(huán)圖象如圖c所示,
則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2.
 (1)   0.58   0.60   (2)  -0.40J      (3)  9.7

試題分析:根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,可知打第2個點時的速度為:v2==2.4m/s,物體的初速度為零,所以動能的增加量為:△Ek==0.58J,重力勢能的減小量等于物體重力做功,故:△EP =mgh=0.60J
(2)△EP =mg(h3-h2)=0.40J;
(3)本題中根據(jù)機械能守恒可知,mgh==gh,所以圖象中圖象的斜率表示重力加速度,故g=9.7m/s2
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

某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關(guān)系.

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________________不變,用鉤碼所受的重力作為________________,用DIS測小車的加速度.通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像.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,如圖(b)所示.
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________.
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m=________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=______(g取10 m/s2).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)學(xué)校科技活動小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動手粗略測定鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),已有的器材:長木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時從實驗室借來一個電火花打點計時器,設(shè)計了如下實驗:
a.用米尺測量長木板總長度,將打點計時器固定在長木板上。然后將長木板靠在豎直墻壁固定(如圖),并測量長木板頂端B相對于水平地面的高度和長木板底端A與墻角C之間的距離;
b.將小鐵塊連上紙帶,接通打點計時器后釋放,得到的紙帶如下圖, A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個點。

現(xiàn)用刻度尺直接測出AC、CE的距離分別為:、;已知交流電的頻率為,重力加速度為.由此可求得鐵塊的加速度            ;根據(jù)牛頓第二定律,可求得動摩擦因數(shù)            (用、和測得物理量的字母表示) 。   

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應(yīng)用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5 kg)、細線、米尺、秒表,他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識,改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.操作如下:

(1)實驗裝置如圖,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2
(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升;
(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測出沙袋m1下降時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=________
(4)改變m′,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出________(選填“a~m′” 或“a~”)圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=________kg,m2=________kg。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實驗中打點計時器打出的一條紙帶,圖中A點是重錘下落的起點,重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開始,B、C、D、E各相鄰計數(shù)點間的距離分別為s1、s2、s3,設(shè)打點計時器的打點周期為T,則打D點時重錘動能的表達式為____________。(2分)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

)(小明和小帆同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系,對于橡皮筋和小車連接的問題,小明和小帆同學(xué)分別有兩種接法,你認(rèn)為正確的是_____(填“甲”或者“乙”)

(2)(2分)以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確,它是       。
A.本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進行實驗時,橡皮筋對小車做的功為W,用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W……。
B.小車運動中會受到阻力,補償?shù)姆椒,可以使木板適當(dāng)傾斜。
C.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點,兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算。
(3)(6分)如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象。則:(g=10m/s2)

由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0    m/s。實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過600后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔希瑒t斜面的長度為      m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)“研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用DIS測小車的加速度.。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖乙所示)。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是:                             
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(     )
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中有如下實驗操作:
(1)用兩只彈簧秤互成角度地將橡皮筋拉長后,記下了兩只秤鉤著的細繩套的方向和兩秤上的讀數(shù)F1、F2;
(2)沿細繩套的方向畫了兩條帶箭頭的線段表示兩只彈簧秤的拉力F1、F2,以此為鄰邊作平行四邊形,得到表示合力F的圖示;
(3)只用一只彈簧秤將橡皮條拉成與(1)中同樣長后,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F′.
以上三步操作中的錯誤或紕漏分別是
(1)中________________________________________________________;
(2)中________________________________________________________;
(3)中________________________________________________________?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)利用圖甲的實驗裝置來驗證機械能守恒定律

(1)該同學(xué)開始實驗時情形如圖甲所示,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研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中,阻力大小為    N(保留兩位有效數(shù)字)。(已知電源的頻率為50HZ)

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同步練習(xí)冊答案