某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)现有器材:电磁打点计时器、复写纸、铁架台(包括铁夹)、纸带(包括夹子)、重物、导线若干,则该实验还需要补充的器材有_______ ;
(2)下列说法中有利于减小实验误差的有_______ ;
A.必须精确测量出重物的质量
B.重物选用密度较大的铁锤
C.调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上
D.先松开纸带,后接通电源
(3)甲同学利用上述装置按正确操作得到了一条如图乙所示的纸带(部分纸带未画出)。纸带上的各点均为连续的计时点,其中O点为打出的第一个点,打点周期为T,重力加速度为g。从纸带上直接测出计时点间的距离,利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有_______ ;
A.OE和DF的长度 B.OA和AF的长度
C.OD和DG的长度 D.AC、BF和EG的长度
(4)乙同学取打下G点时重物的重力势能为零,利用测量数据计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能和重力势能,并以h为横轴、和为纵轴,分别绘出了如图丙所示的图线I和图线II,发现两图线的斜率绝对值近似相等,说明_______ ,如果图线I的斜率比图线II斜率的绝对值偏小,可能原因有_______ (写出一条即可)。
(1)现有器材:电磁打点计时器、复写纸、铁架台(包括铁夹)、纸带(包括夹子)、重物、导线若干,则该实验还需要补充的器材有
(2)下列说法中有利于减小实验误差的有
A.必须精确测量出重物的质量
B.重物选用密度较大的铁锤
C.调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上
D.先松开纸带,后接通电源
(3)甲同学利用上述装置按正确操作得到了一条如图乙所示的纸带(部分纸带未画出)。纸带上的各点均为连续的计时点,其中O点为打出的第一个点,打点周期为T,重力加速度为g。从纸带上直接测出计时点间的距离,利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有
A.OE和DF的长度 B.OA和AF的长度
C.OD和DG的长度 D.AC、BF和EG的长度
(4)乙同学取打下G点时重物的重力势能为零,利用测量数据计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能和重力势能,并以h为横轴、和为纵轴,分别绘出了如图丙所示的图线I和图线II,发现两图线的斜率绝对值近似相等,说明
更新时间:2023-04-22 16:57:26
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【推荐1】在用落体法验证机械能守恒定律实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,如图所示是打点计时器所得到的纸带。(g=9.8m/s2)
(1)如图,O点为打点计时器打的第一个点,A、B、C三点至O点距离分别为h1、h2、h3,打点周期T为0.02s,则B点的速度vB =__________ 。(用物理量字母表示,不代数据)
(2)若测得OA=3.13cm,OB=4.86cm,OC=7.02cm,根据以上数据算出:当打点计时器到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________ J;此时重锤的动能比开始下落时增加了_______ J(结果均保留三位有效数字)。
(3)利用实验时打出的纸带,测量出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出来各计数点对应的速度v,以v2为纵轴,h为横轴,画出了如图的图线,图线的斜率近似等于_________________ 。
A.19.6 B.9.80 C.4.90 D.2.45
图线未过原点的原因是______________________________________________________ 。
(1)如图,O点为打点计时器打的第一个点,A、B、C三点至O点距离分别为h1、h2、h3,打点周期T为0.02s,则B点的速度vB =
(2)若测得OA=3.13cm,OB=4.86cm,OC=7.02cm,根据以上数据算出:当打点计时器到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
(3)利用实验时打出的纸带,测量出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出来各计数点对应的速度v,以v2为纵轴,h为横轴,画出了如图的图线,图线的斜率近似等于
A.19.6 B.9.80 C.4.90 D.2.45
图线未过原点的原因是
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【推荐2】小明同学想自己动手完成“验证机械能守恒定律”的实验,实验前,他需要选择仪器;
(1)对于实验仪器选择,下列说法中正确的是__________
A.选重锤时稍重一些的比轻的好
B.选重锤时体积大一些的比小的好
C.实验时要用秒表计时,以便计算速度
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图乙,读出A、C两点间距为__ cm, 已知打点计时器每0.02s打一个点,则B点对应的速度vB=_____ m/s(结果保留三位有效数字);
(3)若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,要比较mghBH与____ 的大小(用题给字母表示)。
(1)对于实验仪器选择,下列说法中正确的是
A.选重锤时稍重一些的比轻的好
B.选重锤时体积大一些的比小的好
C.实验时要用秒表计时,以便计算速度
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图乙,读出A、C两点间距为
(3)若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,要比较mghBH与
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【推荐3】实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了两种方案:甲方案为让小车沿倾斜的木板下滑,然后测量相关物理:乙方案为将小球用细长绳悬挂固定后,使小球摆动,然后测量相关物理量:
(1)你建议选择的方案是______ (选填“甲”或“乙”),理由是______ 。
(2)若实验小组选用了乙方案,实验装置如图所示。实验中,用于测量小球速度的传感器可选用______ 传感器。
(3)表中A点的机械能数据明显偏小,其原因可能是摆锤的释放点______ A点(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
(1)你建议选择的方案是
(2)若实验小组选用了乙方案,实验装置如图所示。实验中,用于测量小球速度的传感器可选用
(3)表中A点的机械能数据明显偏小,其原因可能是摆锤的释放点
次数 | D | C | B | A |
高度h/m | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度v/m/s | 1.878 | 1.616 | 1.299 | 0 |
势能EP/J | 0 | 0.0039 | 0.0078 | 0.0118 |
动能Ek/J | 0.0141 | 0.0104 | 0.0067 | 0 |
机械能E/J | 0.0141 | 0.0144 | 0.0146 | 0.0118 |
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【推荐1】小刚同学用如图所示的实验装置验证“机械能守恒定律”,他进行如下操作:
①用天平测出小球的质量为0.50 kg;
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05 cm;
④电磁铁先通电,让小球吸在其下端;
⑤电磁铁断电时,小球自由下落;
⑥在小球通过光电门时,计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50×10-3 s,由此可算出小球通过光电门的速度。
(1)由以上测量数据可计算出小球下落到光电门处时重力势能的减少量ΔEp=________ J,小球动能的变化量ΔEk=________ J。(g取9.8 m/s2,结果均保留三位有效数字)
(2)从实验结果中发现ΔEp______ (选填“稍大于”“稍小于”或“等于”)ΔEk,试分析可能的原因:____________ 。
①用天平测出小球的质量为0.50 kg;
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05 cm;
④电磁铁先通电,让小球吸在其下端;
⑤电磁铁断电时,小球自由下落;
⑥在小球通过光电门时,计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50×10-3 s,由此可算出小球通过光电门的速度。
(1)由以上测量数据可计算出小球下落到光电门处时重力势能的减少量ΔEp=
(2)从实验结果中发现ΔEp
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【推荐2】在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面叙述不正确的是______
A、应该用天平称出物体的质量
B、应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带
C、操作时应先放纸带再通电
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上
(2)如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速 g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到0点的距离如图2所示.则由图中数据可知,打点计时器打下计数点C时,物体的速度 =______ m/s;重物由0点运动到C点的过程中,重力势能的减少量等于______ J,动能的增加量等于______ J(取三位有效数字);
(3)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量;造成这种现象的主要原因是______
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确.
(1)下面叙述不正确的是
A、应该用天平称出物体的质量
B、应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带
C、操作时应先放纸带再通电
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上
(2)如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速 g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到0点的距离如图2所示.则由图中数据可知,打点计时器打下计数点C时,物体的速度 =
(3)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量;造成这种现象的主要原因是
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确.
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适中
(0.65)
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【推荐3】某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验 装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度 h 及对应的瞬时速度 v,计算出重物减少的重力势能 mgh和增加的动能mv2,然后进行比较,如果两者相等或近似相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题:
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是___________ (有两个正确选项)
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先接通电源,后释放纸带
D.可以利用公式来求解瞬时速度
(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的 O 点是起始点, 选取纸带上连续的点 A、B、C、D、E、F 作为计数点,并测出各计数点到 O 点 的距离依次为 27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。 已知打点计时器所用的电源是 50 Hz 的交流电,重物的质量为 0.5 kg,则从计时 器打下点 O 到打下点 D 的过程中,重物减少的重力势能 ΔEp=___________ J;重物 增加的动能 ΔEk=___________ J(重力加速度 g 取 9.8 m/s2,计算结果均保留三位有 效数字)。
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先接通电源,后释放纸带
D.可以利用公式来求解瞬时速度
(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的 O 点是起始点, 选取纸带上连续的点 A、B、C、D、E、F 作为计数点,并测出各计数点到 O 点 的距离依次为 27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。 已知打点计时器所用的电源是 50 Hz 的交流电,重物的质量为 0.5 kg,则从计时 器打下点 O 到打下点 D 的过程中,重物减少的重力势能 ΔEp=
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