“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行.甲方案為用自由落體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,乙方案為用斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)正機(jī)械能守恒定律
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(1)比較這兩種方案,
 
(填“甲”或“乙”)方案好一些
(2)圖丙所示是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測(cè)得每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,已知每    兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s,物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
;該紙帶是采用
 
(填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的.簡(jiǎn)要寫(xiě)出判斷依據(jù)
 

(3)如圖丁所示是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶,我們選N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下面-些計(jì)算打N點(diǎn)時(shí)紙帶下落速度的方法,其中正確的是
 
_(T為打點(diǎn)周期)
A.N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn),則vN=gnT     B.N是第n個(gè)點(diǎn),則vN=g(n-1)T
C.vN=
xn+xn+1
2T
           D.vN=
dn+1+dn-1
2T
分析:①解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量進(jìn)行選擇;②紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用逐差法可以求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度;③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
解答:解:(1)機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功,實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好.故甲方案好一些.
(2)采用逐差法求解加速度.
xDE-xBC=2a1T2
xCD-xAB=2a2T2,
a=
a1+a2
2
=4.8 m/s2
因a遠(yuǎn)小于g,故為斜面上小車(chē)下滑的加速度.所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可以求出N點(diǎn)的速度為:
 vN=
xn+xn+1
2T
,故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選C.
故答案為:(1)甲 因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小,誤差小,操作方便,所用實(shí)驗(yàn)器材少
(2)4.8 m/s2,乙 因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的加速度比重力加速度小得多
(3)C
點(diǎn)評(píng):書(shū)本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚,同時(shí)我們要加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)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=1kg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(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2.那么:
(1)紙帶的
 
端(填“左”或“右”)與重物相連;
(2)根據(jù)圖中所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到
 
點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(3)從O點(diǎn)到(2)問(wèn)中所取的點(diǎn),則記錄B點(diǎn)時(shí),重物速度vB=
 
 m/s.重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=
 
J,動(dòng)能增加量△Ek=
 
J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),由此可得出結(jié)論是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟,不恰當(dāng)?shù)牟僮魇?!--BA-->
 
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A.按照?qǐng)D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”上
C.釋放懸掛紙帶的夾子后,再接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶,重復(fù)幾次
D.選擇一條理想的紙帶,對(duì)其進(jìn)行測(cè)量
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果,驗(yàn)證gh與
12
v2是否相等
(2)從打出的幾條紙帶中挑選最理想的紙帶的要求是
 
,若某小組打出一條紙帶,測(cè)得前兩個(gè)點(diǎn)間的距離為4.0mm,說(shuō)明該小組操作過(guò)程存在錯(cuò)誤,錯(cuò)誤原因可能是
 

(3)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的一條紙帶,各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離分別為d1,d2,d3,…,各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB=
 
.若B點(diǎn)和D點(diǎn)的速度vB、vD為已知量,要驗(yàn)證物體從B到D的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,則需滿足
 
關(guān)系,物體的機(jī)械能守恒
(4)由這條紙帶還可以研究該重物下落過(guò)程的加速度,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算加速度的表達(dá)式
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)用多用電表可以測(cè)量電流、電壓和電阻.
某同學(xué)用多用電表的“V”擋測(cè)量家庭電路的電壓,示數(shù)如圖1所示,則此時(shí)電壓的測(cè)量值為
 
V.
該同學(xué)用多用電表“Ω”擋測(cè)量電阻阻值時(shí),先選好倍率擋位后,再用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),則在他的測(cè)量過(guò)程中缺少的步驟是
 
.若按正確步驟進(jìn)行測(cè)量,表盤(pán)的示數(shù)如圖2所示,則該電阻阻值的測(cè)量值是
 
Ω.
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(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘拖著紙帶自由下落,通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是:
 

A.必須使用的測(cè)量?jī)x器有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上
C.實(shí)驗(yàn)中其他條件相同時(shí),選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.選用紙帶上任意兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)都可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②按圖3所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖4所示.圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…,測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分雖為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén).為難此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力熱能的減少量△EP=
 
,動(dòng)能的增加量△EK=
 
(用題中所給字母表示).
③以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo),以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖5所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=
 
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,從紙帶中可看出
學(xué)生在操作上肯定有錯(cuò)誤,可能的原因是
先放手后插電源
先放手后插電源

(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),單位cm,那么紙帶的
端與重物相連; 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=
0.975m/s
0.975m/s
; 從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量△EP=
0.49J
0.49J
; 此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△EK=
0.48J
0.48J
(g=9.80m/s2); 通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上△EP
△EK(填“>”、“=”、或“<”),這是因?yàn)?!--BA-->
運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在阻力
運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在阻力
;實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=200g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)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,那么
(1)計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí),甲同學(xué)用v
 
2
B
=2gsOB,乙同學(xué)用vB=
SAC
2T
其中所選擇方法正確的是
 
(填“甲”或“乙”)同學(xué).
(2)若同學(xué)丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的
 
.(填“能”或“不能”)
(3)同學(xué)丁根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)重物和紙帶下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量并非嚴(yán)格相等,他認(rèn)為主要原因是重物和紙帶下落過(guò)程中所受的阻力引起的,根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù),他計(jì)算出阻力f=
 
N.
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