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。O为第一个点,A、B、C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0.02 s打一个点,当地的重力加速度为,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________ 点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量________ J,动能增加量________ J(结果保留三位有效数字)。
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是下图中的________ 。
A. B. C. D.
(4)下列关于本实验的误差分析,正确的是( )
A.重物质量选用得大些,有利于减小误差
B.重物质量的称量不准,会造成较大误差
C.先释放纸带后接通电源会造成较大误差
D.重物质量选用得小些,有利于减小误差
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是下图中的
A. B. C. D.
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A.重物质量选用得大些,有利于减小误差
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C.先释放纸带后接通电源会造成较大误差
D.重物质量选用得小些,有利于减小误差
更新时间:2022/04/13 14:30:52
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【推荐1】为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图甲所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________ 。(填写序号)
①在导轨上选择两个适当的位置、安装光电门I、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③通过导轨上的标尺测出、之间的距离l;
④调整好气垫导轨的倾斜角度;
⑤将滑块从光电门I左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块上的遮光条通过光电门I、Ⅱ的时间;
⑥用刻度尺分别测量、点到水平桌面的高度;
⑦改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤④⑤⑥,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,则___________ mm;
(3)在误差允许范围内,若___________ (用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是
①在导轨上选择两个适当的位置、安装光电门I、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③通过导轨上的标尺测出、之间的距离l;
④调整好气垫导轨的倾斜角度;
⑤将滑块从光电门I左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块上的遮光条通过光电门I、Ⅱ的时间;
⑥用刻度尺分别测量、点到水平桌面的高度;
⑦改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤④⑤⑥,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,则
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【推荐2】利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验中,需先接通电源,再由静止开始释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。O为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点A、B、C,测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量m=1.00kg,重力加速度g=9.8m/s2,打点计时器打点的周期为T=0.02s,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=___________ m/s;O点到B点过程中重物的重力势能减少量为___________ J,动能的增加量为____________ J。(结果均保留三位有效数字)
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【推荐3】(1)利用如图甲所示的实验装置探究相关的力学实验,下列说法正确的是__________ 。
A.探究“速度随时间变化规律”的实验中,不需要平衡摩擦力
B.探究“功和速度变化关系”的实验中,作图像,若要得到一条过原点的倾斜直线,则需要平衡摩擦力
C.探究“加速度和力、质量的关系”实验中,若要使绳子拉力等于小车所受合力,则需要平衡摩擦力
D.利用该实验装置,只要平衡摩擦力,就能满足系统机械能守恒的条件,可以用来做“探究机械能守恒定律”实验
(2)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,打出了一条纸带,图乙所示,已知打点时器的频率为,每两个计数点间有四个点未画出,则小车的加速度为_______ (保留3位有效数字)
A.探究“速度随时间变化规律”的实验中,不需要平衡摩擦力
B.探究“功和速度变化关系”的实验中,作图像,若要得到一条过原点的倾斜直线,则需要平衡摩擦力
C.探究“加速度和力、质量的关系”实验中,若要使绳子拉力等于小车所受合力,则需要平衡摩擦力
D.利用该实验装置,只要平衡摩擦力,就能满足系统机械能守恒的条件,可以用来做“探究机械能守恒定律”实验
(2)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,打出了一条纸带,图乙所示,已知打点时器的频率为,每两个计数点间有四个点未画出,则小车的加速度为
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【推荐1】(1)在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00 kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图所示。相邻计数点时间间隔为0.04 s,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少ΔEp=________ J,在此过程中物体动能的增加量ΔEk=________ J。(已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,答案保留三位有效数字)
(2)用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是________ 。
(2)用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是
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【推荐2】小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置,上端固定电磁铁,在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。
(1)用螺旋测微器测量小球的直径,若测量结果如图乙所示,则小球的直径______ 。
(2)闭合电磁铁的开关,吸住小球;测出小球与光电门间的高度差;断开开关,小球由静止自由下落,记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为,则小球此次通过光电门时的速度大小为_______ (用d、表示)。
(3)多次改变光电门的位置,重复实验,测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。以为纵轴、h为横轴,作出图像,图像为过原点的直线,直线的斜率为k,若当地的重力加速度大小_______ (用d、k表示),则机械能守恒定律得到验证。
(1)用螺旋测微器测量小球的直径,若测量结果如图乙所示,则小球的直径
(2)闭合电磁铁的开关,吸住小球;测出小球与光电门间的高度差;断开开关,小球由静止自由下落,记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为,则小球此次通过光电门时的速度大小为
(3)多次改变光电门的位置,重复实验,测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。以为纵轴、h为横轴,作出图像,图像为过原点的直线,直线的斜率为k,若当地的重力加速度大小
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【推荐3】用图甲所示的装置来研究自由落体运动,得到的一条纸带如图图乙所示,O为打下的第一个点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.测得O点到各计数点间的距离为:hOA=48.5mm,hOB=193.9mm,hOC=436.5mm,hOD=776.0mm.
(1)计时器打C点时重物下落的速度vC=__________ m/s(保留三位有效数字);
(2)重物自由下落的加速度g测=_________ m/s2(保留三位有效数字).
(3)某同学想利用测得的vC、g测的值,以及O、C间的距离h,判断g测h与 是否相等,来验证机械能是否守恒.你认为此方案是否可行?_______________ .(选填“是”或“否”)
(1)计时器打C点时重物下落的速度vC=
(2)重物自由下落的加速度g测=
(3)某同学想利用测得的vC、g测的值,以及O、C间的距离h,判断g测h与 是否相等,来验证机械能是否守恒.你认为此方案是否可行?
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【推荐1】在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,测出点计时A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m =1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Fƒ =______ N.
(2)某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是____ (填序号).
A.重锤的质量测量错误
B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
(1)某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,测出点计时A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m =1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Fƒ =
(2)某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是
A.重锤的质量测量错误
B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
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【推荐2】用如图所示,用滴水法验证水滴做自由落体运动的过程中机械能守恒,水滴从图中O位置静止下落,A、B、C、D四个位置分别固定有速度传感器,且与O 在同一条竖直线上。
(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有______ (填选项前的字母)。
A.该水滴的质量m
B.该水滴下落到每一个速度传感器时的速度v
C.该水滴下落到每一个速度传感器时所用的时间t
D.该水滴下落到每一个速度传感器时下落的高度h
(2)作出-h图像,由图像算出其斜率k,当k=______ 时可以认为该水滴做自由落体运动过程中机械能守恒。
(3)为了减小本实验误差下列改进措施可行的是______
A.相邻速度传感器间的距离适当大些
B.速度传感器的位置可以不在同一竖直线上
C.改用质量大、体积小的球做实验
D.相邻速度传感器间的距离要相等
(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有
A.该水滴的质量m
B.该水滴下落到每一个速度传感器时的速度v
C.该水滴下落到每一个速度传感器时所用的时间t
D.该水滴下落到每一个速度传感器时下落的高度h
(2)作出-h图像,由图像算出其斜率k,当k=
(3)为了减小本实验误差下列改进措施可行的是
A.相邻速度传感器间的距离适当大些
B.速度传感器的位置可以不在同一竖直线上
C.改用质量大、体积小的球做实验
D.相邻速度传感器间的距离要相等
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