在“验证机械能守恒定律”的实验中,现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤(带夹子)、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源。
(1)如图所示,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是________ (填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(2)某同学用正确的方法获得了一条纸带,以起点为计数点O,后隔一段距离,取连续点为计数点A、B、C、D、E、F、G,如图所示。已知重锤的质量为0.5kg,则电磁打点计时器打下E点时,重锤减少的重力势能ΔEp=____ J,重锤增加的动能ΔEk=_____ J(重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果保留3位有效数字),重锤增加的动能ΔEk与减少的重力势能ΔEp的大小关系为ΔEk________ ΔEp(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(1)如图所示,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是
(2)某同学用正确的方法获得了一条纸带,以起点为计数点O,后隔一段距离,取连续点为计数点A、B、C、D、E、F、G,如图所示。已知重锤的质量为0.5kg,则电磁打点计时器打下E点时,重锤减少的重力势能ΔEp=
x 0 | x1 | x 2 | x 3 | x 4 | x 5 | x 6 | |
长度/mm | 276.3 | 48.0 | 52.0 | 55.9 | 59.9 | 63.8 | 67.7 |
更新时间:2022-03-22 23:08:40
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【推荐1】某同学用重锤做“验证机械能守恒定律”的实验。让重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,然后通过数据处理即可验证机械能守恒定律。实验地点的重力加速度为g=9.8m/s2:
(1)下面是本实验的几个操作步骤,请在横线上填写合适的文字。
A.图__________ (选填“甲”或“乙”)所示安装方案更好一些,按此示意图组装实验器材;
B.将打点计时器接到__________ (选填“直流”或“交流”)电源上;
C.用天平测出重锤的质量m=1kg;
D.释放纸带,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.重复步骤D多次,得到多条纸带;
在以上实验步骤中,操作不当的是__________ (选填步骤前的字母)。
(1)下面是本实验的几个操作步骤,请在横线上填写合适的文字。
A.图
B.将打点计时器接到
C.用天平测出重锤的质量m=1kg;
D.释放纸带,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.重复步骤D多次,得到多条纸带;
在以上实验步骤中,操作不当的是
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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。为第一个点,为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点,当地的重力加速度为,那么:
(1)从点到B点,重物重力势能的减少量_____ ,动能增加量=_____ (结果保留三位有效数字);
(2)计算表明,总有重力势能的减少量________ 动能增加量(填“>”“=”或“<”),原因是__________ 。
(1)从点到B点,重物重力势能的减少量
(2)计算表明,总有重力势能的减少量
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【推荐3】如图1所示是一同学探究机械能守恒的实验装置,已知物块的质量为,物块的质量为(),当地重力加速度为,遮光条的宽度为,该同学将物块上的遮光条与铁架台上的点对齐,由静止释放物块,测得物块通过光电门的时间为;该同学将光电门上移固定,再次从点由静止释放物块,测得物块通过光电门的时间为。
(1)验证机械能守恒的表达式为__________ (用题干中给出的物理量字母表示);
(2)如图2所示,该同学用游标卡尺测得遮光条的宽度__________ ;
(3)另一同学反复改变释放点到光电门的位置,记录遮光条通过光电门时间,作出图像如图3所示,测得图线的斜率为,则__________ 。
(1)验证机械能守恒的表达式为
(2)如图2所示,该同学用游标卡尺测得遮光条的宽度
(3)另一同学反复改变释放点到光电门的位置,记录遮光条通过光电门时间,作出图像如图3所示,测得图线的斜率为,则
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【推荐1】某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为___________ ,重物下落的加速度的大小为___________ 。
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为___________ Hz。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为
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【推荐2】某研究性学习小组利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。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,打下5时m2还未落地,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图中所示。已知、。则(实验中所用的电源频率为50Hz,g取9.8m/s2)
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的是______ 。
A.将打点计时器接到直流电源上
B.先释放m2,再接通电源打出一条纸带
C.测量纸带上某些点间的距离
D.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
(2)在纸带上打下记数点4时的速度v=______ m/s(结果保留2位有效数字)。
(3)在打点0→4过程中系统动能的增加量=______ J(结果保留2位有效数字),系统势能的减少量=______ J(结果保留2位有效数字),由此得出的结论是______ 。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的是
A.将打点计时器接到直流电源上
B.先释放m2,再接通电源打出一条纸带
C.测量纸带上某些点间的距离
D.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
(2)在纸带上打下记数点4时的速度v=
(3)在打点0→4过程中系统动能的增加量=
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【推荐3】某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门,滑块上固定一遮光条,光电门可以记录遮光条通过光电门的时间,用天平测出滑块(含遮光条)的质量,接通气源后部分操作过程如下:
(1)图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=___________ mm;
(2)取下钩码和细线,轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2,通过的时间分别为、,如果,说明___________ 端较高(填“A”或“B”),此后通过调节让气垫导轨水平;
(3)用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码,释放滑块,两个光电门记录的时间分别为、,已知重力加速度为g,滑块(含遮光条)的质量为M,遮光条宽度d,要验证机械能守恒还需要测量的物理量是___________ (写出物理量的名称及符号);
(4) 若上述物理量满足___________ 关系式,则表明在上述过程中,滑块及钩码组成的系统机械能守恒(用第(3)问中的物理量符号表示)。
(1)图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=
(2)取下钩码和细线,轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2,通过的时间分别为、,如果,说明
(3)用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码,释放滑块,两个光电门记录的时间分别为、,已知重力加速度为g,滑块(含遮光条)的质量为M,遮光条宽度d,要验证机械能守恒还需要测量的物理量是
(4) 若上述物理量满足
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