如图甲所示为物理探究小组验证机械能守恒定律的实验装置,回答下列问题:
(1)本实验所用的打点计时器为电火花打点计时器,其电源电压为______ V,打点周期为______ s。
(2)小组同学从打出的纸带中选出了一条清晰的纸带,他们标出了O、A、B、C、D几个计数点,测量结果如图乙所示。利用图中测量数据可以计算出打B点时重物的速度为______ m/s,打C点时重物的速度为______ m/s。(结果保留两位小数)
(3)若实验用重物的质量为1.00kg,重力加速度取则可计算出从B点到C点的过程中重物的动能增加了______ J,重物的重力势能减少了______ J。(结果保留两位小数)
(1)本实验所用的打点计时器为电火花打点计时器,其电源电压为
(2)小组同学从打出的纸带中选出了一条清晰的纸带,他们标出了O、A、B、C、D几个计数点,测量结果如图乙所示。利用图中测量数据可以计算出打B点时重物的速度为
(3)若实验用重物的质量为1.00kg,重力加速度取则可计算出从B点到C点的过程中重物的动能增加了
更新时间:2023-12-21 07:23:05
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【推荐1】小华同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图1所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图2所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)小华利用家庭电源来做实验,因此应该选择______ 打点计时器,工作电压为______ 。
(2)下列操作中正确的有______ ;
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先释放小车,后接通电源 D.连接重物和小车的细线应与长木板保持平行
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度、请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字)并填入下表______ 。
(4)根据图像可知,小车运动的加速度为______ m/s2(保留2位有效数字)。
(1)小华利用家庭电源来做实验,因此应该选择
(2)下列操作中正确的有
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先释放小车,后接通电源 D.连接重物和小车的细线应与长木板保持平行
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度、请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字)并填入下表
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
v/() | 0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.530 |
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【推荐2】某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50 Hz。纸币穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下推着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。比答下列问题:
(1)打点计时器是直接测量________ 的工具(填可物理量的名称);在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为________ m/s,在打出D点时,物块的速度大小为________ m/s;(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为________ (保留两位有效数字)
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。比答下列问题:
(1)打点计时器是直接测量
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【推荐1】为验证物体自由落体过程中的机械能守恒,某同学利用DIS设计了一个实验,实验装置如图甲所示,A为电磁铁,B为光电门,有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方固定于B处的光电门,测得A、B间的高度差为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,且小球直径d远小于H.则:
(1)用螺旋测微器测得小球的直径d如图乙所示,则d=________ mm;
(2)若小球经过光电门的时间t=0.00251s,则速度vB=________ m/s(结果保留两位有效数字);
(3)多次改变H,重复上述实验,作出-H图象如图丙所示,若小球下落过程中机械能守恒,则图线斜率k=________ (用已知量g、d表示);
(4)实验发现小球动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△Ep,增加下落高度后,重力势能减少量与动能增加量的差值△Ep-△Ek将_______ (选填“增加”“减少”或“不变”).
(1)用螺旋测微器测得小球的直径d如图乙所示,则d=
(2)若小球经过光电门的时间t=0.00251s,则速度vB=
(3)多次改变H,重复上述实验,作出-H图象如图丙所示,若小球下落过程中机械能守恒,则图线斜率k=
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【推荐2】在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中是起始点,、、是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量到、、各点的距离,并记录在图中(单位)
(1)该同学用重锤在段的运动来验证机械能守恒。已知当地的重力加速度,他用段的平均速度作为该点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______ ,而动能的增加量为_______ ,(均保留3位有效数字,重锤质量用表示)这样验证的系统误差产生原因是_______ 。
(2)根据纸带算出相关各点的速度,量出下落的距离,以为纵轴,以为横轴面出的图线应是图中的__________ ,就证明机械能是守恒的。
A.B.C.D.
(1)该同学用重锤在段的运动来验证机械能守恒。已知当地的重力加速度,他用段的平均速度作为该点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为
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A.B.C.D.
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【推荐3】(1)图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置,下列哪些说法是正确的______ .
A.实验时应选用质量较大,并且下端有橡胶垫的重锤
B.实验时,当松开纸带让重锤下落同时,立即接通电源.
C.要选用第1、2点间距离接近2mm的纸带
D.实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量.
(2)若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02 s,从开始下落O点起至B点的过程中,重锤重力势能的减少量=_____________ J,此过程中物体动能的增加量=____________ J;(g=9.8m/s2,保留三位有效数字)
(3)由此可得出的实验结论是:______________ .
A.实验时应选用质量较大,并且下端有橡胶垫的重锤
B.实验时,当松开纸带让重锤下落同时,立即接通电源.
C.要选用第1、2点间距离接近2mm的纸带
D.实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量.
(2)若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02 s,从开始下落O点起至B点的过程中,重锤重力势能的减少量=
(3)由此可得出的实验结论是:
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【推荐1】(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________ 和________ 的仪器。电火花计时器是其中的一种,其工作电压是________ V。
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是________ 。
A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸盘套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与低压交变电源相连
C.用手水平拉动纸带,然后启动电源
D.关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离,并算出时间t
(3)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,得到如图所示的纸带,但该同学用电源频率为的交流电源。在纸带上从A点开始依次取了B、C、D、E、F、G六个计数点,且每两个计数点间均有3个点未画出,其中,,,,,。
①相邻两个计数点间的时间间隔为________ s。
②小车经过段的平均速度大小是________ (结果保留两位小数)。
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是
A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸盘套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与低压交变电源相连
C.用手水平拉动纸带,然后启动电源
D.关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离,并算出时间t
(3)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,得到如图所示的纸带,但该同学用电源频率为的交流电源。在纸带上从A点开始依次取了B、C、D、E、F、G六个计数点,且每两个计数点间均有3个点未画出,其中,,,,,。
①相邻两个计数点间的时间间隔为
②小车经过段的平均速度大小是
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【推荐2】电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用________ (填“交流”或“直流”)电源,由学生电源供电,工作电压为________ V.
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