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1所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:_______ 点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______ J,动能增加量ΔEk=___________ J。(结果保留三位有效数字)
为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的_______ 。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量ΔEp=
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更新时间:2022-02-03 11:18:33
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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实验题
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(0.65)
【推荐1】某实验小组利用图示装置验证系统机械能守恒,实验步骤如下:
①调节气垫导轨直至水平,使轻绳一端固定O点,跨过两滑轮后另一端与滑块A相连,并保持轻绳水平部分始终与气垫导轨平行;
②利用20分度游标卡尺测量遮光条宽度为d,测量起始点处遮光条中心到光电门中心的距离为L;
③用天平测量滑块A和遮光条的总质量为M,并测出轻质滑轮下端所挂重物B质量为m(轻质滑轮质量不计);
④由静止释放重物B,用数字记时器记录下遮光条通过光电门的遮光时间为t,重物B未与地面相碰。______ mm。
(2)遮光条中心到达光电门时,滑块A的速度大小表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
______ (用d,t表示)。
(3)实验中,验证系统机械能守恒的表达式为______ (用重力加速度g、M、m、L、d、t表示)。
①调节气垫导轨直至水平,使轻绳一端固定O点,跨过两滑轮后另一端与滑块A相连,并保持轻绳水平部分始终与气垫导轨平行;
②利用20分度游标卡尺测量遮光条宽度为d,测量起始点处遮光条中心到光电门中心的距离为L;
③用天平测量滑块A和遮光条的总质量为M,并测出轻质滑轮下端所挂重物B质量为m(轻质滑轮质量不计);
④由静止释放重物B,用数字记时器记录下遮光条通过光电门的遮光时间为t,重物B未与地面相碰。
(2)遮光条中心到达光电门时,滑块A的速度大小表达式为
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(3)实验中,验证系统机械能守恒的表达式为
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实验题
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名校
【推荐2】小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放,用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f,当地重力加速度为g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/13/2461728159686656/2461981532856320/STEM/711cf320-d231-4910-af64-9cf107458175.png?resizew=155)
(1)照片中A位置______ (“是”或“不是”)释放小球的位置。
(2)要验证小钢球下落过程中机械能守恒,小明还需要测量以下哪些物理量_____ (填选项前的字母)。
A.墙砖的厚度d
B.小球下落的时间
C.小球的质量m
(3)在误差允许的范围内,如果表达式_______ (用题设条件中给出的物理量表示)成立,可验证小钢球下落过程中机械能守恒。
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(1)照片中A位置
(2)要验证小钢球下落过程中机械能守恒,小明还需要测量以下哪些物理量
A.墙砖的厚度d
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(3)在误差允许的范围内,如果表达式
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实验题
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【推荐3】同学用让重锤自由下落的方法进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图所示。试回答以下问题:
(1)除带夹子的重锤、纸带铁架台(含夹子)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还需要使用的器材是______(选填选项前字母)。
(3)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,
为三个计数点,用刻度尺测得
,
,
,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器打点的周期为0.02s,当地重力加速度为
,经过B点时的速度大小为______ m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)某同学根据另一纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以
为纵轴,以h为横轴画出的图线如图所示,由图象可知机械能损失占机械能的______ %(结果保留两位有效数字)。由此数据可以得出结论,在误差允许的范围内,机械能损失可忽略不计,重力势能减少量等于功能增加量,机械能守恒。
(1)除带夹子的重锤、纸带铁架台(含夹子)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还需要使用的器材是______(选填选项前字母)。
A.低压直流电源 | B.天平(含砝码) | C.低压交流电源 | D.刻度尺 |
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上 |
B.先释放纸带,后接通电源 |
C.在纸带上选取适当的计数点,并测量计数点间的距离 |
D.根据测量结果分别计算重锤下落过程中减少的重力势能及增加的动能 |
(3)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,
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(4)某同学根据另一纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以
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