某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值．回答下列問題（以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=______m/s；
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動(dòng)能的增加量等于______J．重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量的原因是______．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為0.02s，B點(diǎn)的速度為：vB=
hAC
2T
=
0.8659-0.7099
2×0.02
m/s=3.90m/s；
（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.7875=7.70J；
增加的動(dòng)能為：△Ek=
1
2
mvB=
1
2
×1×3.902=7.61J；
由于有阻力做功，故減少的重力勢能大于增加的動(dòng)能．
故答案為：
（1）3.90；
（2）7.70J，7.61J；阻力做負(fù)功．
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：填空題

利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置也可以測量重物運(yùn)動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s，那么
（l）紙帶上的B點(diǎn)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)利用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度．

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩賍_____；②______．
（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得A點(diǎn)到B、C、D、E、F的距離分別為h1，h2，h3，h4，h5．若打點(diǎn)的頻率為f，則打E點(diǎn)時(shí)重物的速度表達(dá)式vE=______；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，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(diǎn)到______點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（2）從O點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep=______J，動(dòng)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(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中對于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為直流電源
D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)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：問答題

用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．
（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量______（填選項(xiàng)前的字母）
A．A點(diǎn)與地面間的距離H B．小鐵球的直徑d
C．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB D．小鐵球的質(zhì)量m
（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______．若下落過程中機(jī)械能守恒，則h與
1
t2
的關(guān)系式為h=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）有下列器材可供選用：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鐵架臺(tái)（帶鐵架）、帶鐵夾的重物、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是交流電源，______．
（2）供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇______
A．質(zhì)量為100g的木球B．質(zhì)量為10g的砝碼 C．質(zhì)量為200g的重錘D．質(zhì)量為10g的塑料球
（3）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量為m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖1所示（O點(diǎn)為自由下落的起始點(diǎn)），打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄D點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vD=______，重錘動(dòng)能EKD=______．從開始下落起至D點(diǎn)，重錘的重力勢能減少量為______J，因此可得出的結(jié)論是______．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（4）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖2中的______

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．

（1）下面是他實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟：
A．按照圖1所示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)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．先釋放紙帶，然后再接通電源；
E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F．計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和增加的動(dòng)能；
G．改換紙帶，重做幾次．
其中沒有必要或操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是______；
（2）若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖2所示，那么：
①紙帶的______（左、右）端與重物相連
②從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中重力勢能的減少量△Ep=______（保留兩位有效數(shù)字）；
③猜測：動(dòng)能的增加量△Ek最有可能______勢能的減少量△Ep（填“＞、=、＜）．
（3）重錘在下落的過程中，如果所受阻力均忽略不計(jì)，h代表下落的距離，Ek代表動(dòng)能，EP代表勢能，
E代表機(jī)械能，以水平桌面為參考面，下列圖象不正確的是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)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(qiáng)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(qiáng)磁場中。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，不計(jì)其他電阻及滑輪摩擦，取g=10m/s2。求：

（1）電鍵S斷開時(shí)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(shí)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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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如上圖所示，足夠長且電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，間距為L=0.5m，一勻強(qiáng)磁場B=0.2T垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、 電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),這段時(shí)間內(nèi)通過R的電量0.3C，則在這一過程中（ ）(g=10m/s2 ）
A．安培力最大值為0.05N，
B．這段時(shí)間內(nèi)下降的高度1.2m
C．重力最大功率為0.1w
D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04J

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同步練習(xí)冊答案