用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:O是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50Hz,计数点间的距离如图乙所示,已知m1=50g、m2=150g,则:(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=____ m/s;
(2)若某同学在实验中取多个点计算速度,并作出的图象,如图丙所示,则该图像的斜率代表的物理意义是______ ,计算得到当地的重力加速度g=____ m/s2
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=
(2)若某同学在实验中取多个点计算速度,并作出的图象,如图丙所示,则该图像的斜率代表的物理意义是
更新时间:2020-07-28 20:32:16
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【推荐1】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点。如图1所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度大小。那么:
(1)纸带的___________ (选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和___________ 点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量___________ J,该所取点的速度大小为___________ ,重物动能增加量___________ J;(结果均取3位有效数字)
(4)如图2,一位同学按如下方法判断机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度为v,描绘图像,若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,该同学的判断依据___________ 。(填“正确”或“不正确”)
(1)纸带的
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量
(4)如图2,一位同学按如下方法判断机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度为v,描绘图像,若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,该同学的判断依据
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【推荐2】某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”,将小球a、b分别固定于轻杆的两端,杆水平且处于静止状态,释放后轻杆逆时针转动,已知重力加速度大小为g。
(1)现在用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示,则遮光条宽度__________ mm
(2)若遮光条的宽度用d表示,测出小球a、b质量均为m(b的质量含遮光条),光电门记录遮光条挡光的时间为t,转轴O到a、b球的距离分别为、,光电门在O点的正下方,如果系统(小球a、b以及杆)的机械能守恒,应满足的关系式为__________ (用题中测量的字母表示),
(3)实验中轻杆对小球a___________ (“不做功”、“做正功”成“不做功”),所以小球a的机械能__________ (“守恒”“增大”“减小”)
(1)现在用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示,则遮光条宽度
(2)若遮光条的宽度用d表示,测出小球a、b质量均为m(b的质量含遮光条),光电门记录遮光条挡光的时间为t,转轴O到a、b球的距离分别为、,光电门在O点的正下方,如果系统(小球a、b以及杆)的机械能守恒,应满足的关系式为
(3)实验中轻杆对小球a
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【推荐3】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。电磁铁固定在铁架台的顶端,光电门固定在电磁铁的正下方,当地重力加速度为g。
(1)实验前先用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径为d=______ cm;
(2)断开电磁铁电源,小球下落通过光电门,光电计时器记录小球的挡光时间为t,测得小铁被电磁铁吸住时离光电门的高度h,若表达式______ 在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;
(3)多次改变光电门位置,测得多组小铁球被电磁铁吸住时离光电门的高度h及对应的小球释放后通过光电门的时间t,该同学想用图像处理数据,为了能直观地反映t随h的变化,应该作填_______ (“-h”、“t2-h”、“”、“”)图像,若图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的斜率为______ ,则机械能守恒定律得到验证。若实验中描点作图时,发现有一个点的纵坐标数值明显偏大。可能原因是______ 。
(1)实验前先用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径为d=
(2)断开电磁铁电源,小球下落通过光电门,光电计时器记录小球的挡光时间为t,测得小铁被电磁铁吸住时离光电门的高度h,若表达式
(3)多次改变光电门位置,测得多组小铁球被电磁铁吸住时离光电门的高度h及对应的小球释放后通过光电门的时间t,该同学想用图像处理数据,为了能直观地反映t随h的变化,应该作填
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【推荐1】某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。图中O是量角器的圆心,悬线一端系于此处,另一端系一个小钢球,S是光电门,位于O点正下方。实验过程中,调节装置使OS保持竖直,量角器所在平面为竖直平面,将钢球拉开一定角度,保持悬线伸直,由静止释放钢球,在钢球底部粘住一片宽度为d的遮光条,记录钢球每次下落时的绳子与竖直方向的夹角θ和遮光条经过光电门的挡光时间t。
(1)用计算钢球动能变化量的大小,用刻度尺测量遮光条宽度示数如图乙所示,其读数为___________ cm。某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球经过S时的速度v=___________ m/s(保留3位有效数字)。
(2)要完成实验,除(1)问外还必须测量物理量是___________ 。
A.钢球(包括遮光条)的质量m
B.钢球重心到悬线悬点O的距离L
C.由静止释放到钢球运动到光电门位置所用的时间
(3)用题设和(2)中给定的物理量符号写出验证机械能守恒定律的表达式:___________ (重力加速度为g)。
(4)某同学验证机械能守恒时,发现小钢球的势能减小量,总是略小于动能增加量,造成该差异的原因是___________ 。
A.计算钢球重力势能的变化时,L测量为O点到球在最低点时底端之间的距离
B.实验中所求速度是遮光条的速度,比钢球速度略大
C.钢球下落过程中存在空气阻力
(1)用计算钢球动能变化量的大小,用刻度尺测量遮光条宽度示数如图乙所示,其读数为
(2)要完成实验,除(1)问外还必须测量物理量是
A.钢球(包括遮光条)的质量m
B.钢球重心到悬线悬点O的距离L
C.由静止释放到钢球运动到光电门位置所用的时间
(3)用题设和(2)中给定的物理量符号写出验证机械能守恒定律的表达式:
(4)某同学验证机械能守恒时,发现小钢球的势能减小量,总是略小于动能增加量,造成该差异的原因是
A.计算钢球重力势能的变化时,L测量为O点到球在最低点时底端之间的距离
B.实验中所求速度是遮光条的速度,比钢球速度略大
C.钢球下落过程中存在空气阻力
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【推荐2】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为9.80m/s2,那么
(1)在纸带上打下记数点B时的速度vB=______ m/s;
(2)根据图上所得的数据,从O点到B点,重物重力势能减少量△EP=______ J,动能增加量△EK=______ J;(结果取3位有效数字)
(3)由以上可得出实验结论________________________________________
(1)在纸带上打下记数点B时的速度vB=
(2)根据图上所得的数据,从O点到B点,重物重力势能减少量△EP=
(3)由以上可得出实验结论
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【推荐3】为了研究重物下落过程中机械能是否守恒,物理兴趣小组设计的实验方案如下:
首先在一个长度的钢制刻度尺两端分别固定一个宽度的遮光条,如图1所示,然后将光电门与计时装置连接,让刻度尺从光电门上方自由下落,如图2所示。
(1)设刻度尺和遮光条的总质量为,让刻度尺竖直自由下落,确保两个遮光条顺利通过光电门,先后读出两个遮光条经过光电门的时间分别为和,则动能的增加量为___________ J。
(2)重力势能的减少量为___________ J。(不考虑遮光条宽度,重力加速度g取)
(3)分析实验,写出这个实验中产生误差的一条主要原因:______________ 。
首先在一个长度的钢制刻度尺两端分别固定一个宽度的遮光条,如图1所示,然后将光电门与计时装置连接,让刻度尺从光电门上方自由下落,如图2所示。
(1)设刻度尺和遮光条的总质量为,让刻度尺竖直自由下落,确保两个遮光条顺利通过光电门,先后读出两个遮光条经过光电门的时间分别为和,则动能的增加量为
(2)重力势能的减少量为
(3)分析实验,写出这个实验中产生误差的一条主要原因:
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