在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,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,P是第一個點(實驗所用電源的頻率f=50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2),那么:
①在實驗中,除鐵架臺、夾子、打點計時器、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打點計時器打下計數(shù)點B時,重物的速度vB=______m/s(保留到小數(shù)點后兩位);
③從起點P到打下計數(shù)點B的過程中,物體的重力勢能減少量△EP=______m(保留到小數(shù)點后兩位);
④實驗中重物增加的動能往往______(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點,______(填“能”或“不能”)根據(jù)剩下部分驗證機械能守恒定律.
(1)需要用刻度尺量出點間的距離,從而算出某個點的運動速度,因此選擇刻度尺;時間可以通過打點計時器測量,不需要秒表,不需要測量物體的質(zhì)量,所以不需要天平以及彈簧秤.故選:B.
(2)打B點的速度就是AC段的平均速度,即:vB=
(12.50-7.04)×10-2
0.04
=1.37m/s

(3)重力勢能的減小量△Ep=mgh=m×9.8×0.0958=0.94m.
(4)由于下落的過程中,存在摩擦阻力,往往會導(dǎo)至增加的動能小于減小的勢能.
(5)只要能知道某兩個點的速度,再知道兩點間的距離就可以驗證機械能守恒,
故答案為:①B,②1.37,③0.94,④小于,存在阻力,⑤能
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,一很長的不可伸長的柔軟細(xì)繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面,b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能到達(dá)的最大高度為( 。
A.hB.l.5hC.2hD.2.5h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

利用“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置也可以測量重物運動的速度和加速度,如圖是質(zhì)量為m的重物自由下落過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列點,選取一條符合實驗要求的紙帶,O為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點.已知打點計時器的打點時間間隔T=0.02s,那么
(l)紙帶上的B點對應(yīng)的重物下落的速度為______m/s;
(2)利用這條紙帶上的測量數(shù)據(jù)也可測出紙帶下落過程中加速度為______m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小球自由下落時機械能是否守恒的實驗,實驗裝置如圖1所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.

(1)如圖2所示,實驗時用20分度游標(biāo)卡尺測得小球直徑為d=______cm;
(2)小球通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2
(3)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較______是否相等,就可以證明在自由落體過程中小球的機械能是守恒的(用題目中涉及的物理量符號表示).
(4)為減小實驗誤差,可采取的方法是______.
A.增大兩擋光片寬度dB.減小兩擋光片寬度d
C.增大兩擋光片間距hD.減小兩擋光片間距h.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(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______;本實驗采用的科學(xué)方法是______.
A.理想實驗法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證機械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖丙中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離,該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表(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):
時刻t2t3t4t5
速度(m/s)5.595.084.58
①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=______m/s.
②從t2到t5時間內(nèi),重力勢能增量△Ep=______J,動能減少量△Ek=______J.
③在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗證了機械能守恒定律.由上述計算得△Ep______△Ek(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度.
①打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的______端通過夾子和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為______m/s2.(已知交流電頻率為50Hz)
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用如圖甲的實驗裝置測量重力加速度.

(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)牡胤剑孩賍_____;②______.
(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得A點到B、C、D、E、F的距離分別為h1,h2,h3,h4,h5.若打點的頻率為f,則打E點時重物的速度表達(dá)式vE=______;若分別計算出各計數(shù)點的速度值,并畫出速度的二次方(v2)與對應(yīng)重物下落的距離(h)的關(guān)系如圖丙所示,則重力加速度g=______m/s2
(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎礸=9.8m/s2,你認(rèn)為該同學(xué)測量值存在偏差的主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點到______點來驗證機械能守恒定律;
(2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep=______J,動能增加量△Ek=______J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);
(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖中的______.

(4)實驗中對于使用打點計時器,下面說法正確的是:______
A.應(yīng)先釋放紙帶后接通電源
B.應(yīng)先接通電源后釋放紙帶
C.打點計時器使用的電源為直流電源
D.打點計時器使用的電源為交流電源.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上。一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細(xì)導(dǎo)線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長L2=0.2 m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強磁場中,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)電鍵S斷開時棒ab下滑過程中的最大速度vm
(2)電鍵S閉合,細(xì)導(dǎo)線剛好被拉斷時棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細(xì)導(dǎo)線被拉斷的過程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過程中棒ab下滑的高度h。

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同步練習(xí)冊答案