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所示,其中O是起始点,A、B、C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O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm),已知打点计时器的频率为50Hz。
(1)这三个数据中不符合读数要求的是_____ cm,应记作_______ cm。
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,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m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___ 动能的增加量,原因是____________________ 。
(3)根据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为横轴画出的图线应是图中的________ ,就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是________________ 。
(1)这三个数据中不符合读数要求的是
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为
(3)根据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为横轴画出的图线应是图中的
更新时间:2017-09-12 10:29:42
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【推荐1】如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,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间的距离为H(H>>d),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.则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =________ mm.
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为__________ .
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:_______ 时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:
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【推荐2】(1)在探究加速度与力、质量的关系实验中,为了探究“加速度与力的关系”,应保持________ (选填“力”或“质量”)不变,测量物体在不同力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系.某同学通过实验得到如图的a-F图,则实验结论为________________ .
(2).在验证机械能守恒定律实验中,打点计时器用的是________ (选填“直流”或“交流”)电源,某同学通过实验得到如图所示的纸带,其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点,Δt为相邻两个打印点间的时间,x为A、C之间的距离,则在打B点时重物下落的速度为____________ .
(2).在验证机械能守恒定律实验中,打点计时器用的是
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【推荐3】如图所示,某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块(含遮光条)和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒.已知遮光条的宽度为d,先后通过A、B光电门的时间分别为Δt1、Δt2,光电门A、B之间的距离为s.滑块运动通过光电门B时,钩码未落地,(重力加速度为g)
(1)实验中需要用到的器材有________ (填选项前的字母)
A.天平 B.刻度尺 C.打点计时器 D.秒表 E.弹簧测力计
(2)滑块通过A光电门时的瞬时速度的表达式为v1=________ (用题中给定字母表示)
(3)验证本系统机械能守恒的表达式为_______ (用已知量和能直接测量的量表示)。
(4)下列情况下可能增大实验误差的是________ 。
A.气垫导轨未调水平
B.滑块质量M和钩码质量m不满足m<M
C.遮光条宽度较小
D.两光电门间距过小
(5)用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”,若M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________ 。
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(1)实验中需要用到的器材有
A.天平 B.刻度尺 C.打点计时器 D.秒表 E.弹簧测力计
(2)滑块通过A光电门时的瞬时速度的表达式为v1=
(3)验证本系统机械能守恒的表达式为
(4)下列情况下可能增大实验误差的是
A.气垫导轨未调水平
B.滑块质量M和钩码质量m不满足m<M
C.遮光条宽度较小
D.两光电门间距过小
(5)用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”,若M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
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【推荐1】某同学用电磁打点计时器进行“自由落体法验证机械能守恒”的实验。
(1)为完成此实验,除了图甲中所给的器材,以下所列器材中必需的有___________ 。
A.毫米刻度尺 B.秒表 C.天平 D.低压()交流电源
(2)图乙为实验打下的纸带,纸带上的点都是连续打下的点。已知打点计时器所用交流电源周期为T,重力加速度为g。测得A 、B 、各点到起点O(打下的第一个点)的长度分别是 、 、。已知重锤质量m,从起点到B点重锤减小的重力势能___________ ,动能增加量 ___________ 。(用题中所给字母表示)
(3)在实验中,和并不严格相等,产生误差的主要原因是___________ 。
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【推荐2】某同学做验证机械能守恒定律的实验,实验装置如图甲所示。测出小球的直径为,小球的质量为,电磁铁下端到光电门的距离为。
(1)电磁铁先通电,让小球吸在开始端。电磁铁断电,小球自由下落,在小球经过光电门的时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为,由此可算得小球经过光电门时的速度大小为________ 。计算此过程中重力势能的减小量为___________ ,小球动能的增加量为__________ 。(重力加速度取)
(2)若用上述实验装置通过改变光电门的位置,用表示小球到光电门的距离,用表示小球通过光电门的速度,根据实验数据作出了如上图乙所示的图像,则当地的实际重力加速度大小为_________ 。
(1)电磁铁先通电,让小球吸在开始端。电磁铁断电,小球自由下落,在小球经过光电门的时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为,由此可算得小球经过光电门时的速度大小为
(2)若用上述实验装置通过改变光电门的位置,用表示小球到光电门的距离,用表示小球通过光电门的速度,根据实验数据作出了如上图乙所示的图像,则当地的实际重力加速度大小为
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【推荐3】《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示,某实验小组正确完成了一系列实验操作后,得到了一条图乙所示的打点纸带,选取纸带上某个清晰的点标为O,然后每两个打点取一个计数点,分别标为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离h1、h2、h2、h3、h4、h5、h6.
(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出各个计数点时刻对应的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6,其中v3的计算式为v3=________ .
(2)若重锤的质量是m,取打点O时刻重锤位置为重力势能的零势能点,分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能Epi和动能Eki,计数点3时刻对应重锤的势能Ep3=________ ;接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h变化图线;求得Ek-h图线斜率是k1,Ep-h图线斜率是k2,则k1、k2关系为_________ 时机械能守恒.
(3)关于上述实验,下列说法正确的是_______
A.实验中必须用天平测出重锤的质量m
B.为了减小纸带阻力和空气阻力的影响,重锤质量应该适当大些
C.若实验纸带上打出点被拉长为短线,应适当调高电源电压
D.图丙Ek-h图线中,计数点1对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的
(4)关于该实验操作你还能提出哪些注意事项(至少1条)_________________________
(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出各个计数点时刻对应的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6,其中v3的计算式为v3=
(2)若重锤的质量是m,取打点O时刻重锤位置为重力势能的零势能点,分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能Epi和动能Eki,计数点3时刻对应重锤的势能Ep3=
(3)关于上述实验,下列说法正确的是
A.实验中必须用天平测出重锤的质量m
B.为了减小纸带阻力和空气阻力的影响,重锤质量应该适当大些
C.若实验纸带上打出点被拉长为短线,应适当调高电源电压
D.图丙Ek-h图线中,计数点1对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的
(4)关于该实验操作你还能提出哪些注意事项(至少1条)
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【推荐1】某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,已知当地重力加速度g=10m/s2,那么从打点计时器打下起点O到打下点C的过程中:
(1)物体的重力势能的减少量Ep=______ J(取三位有效数字),物体动能的增加量Ek=______ J(取三位有效数字)。
(2)通过多次计算,发现数值△Ep________ △Ek(选填“大于”、“等于”、“小于”),造成这个结果的主要原因是___________ 。
(1)物体的重力势能的减少量Ep=
(2)通过多次计算,发现数值△Ep
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【推荐2】小王同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,打点计时器所接电源频率为 50 Hz。
(1)实验中,重物的质量____________ 。
A.必须测量 B.可测可不测
(2)除了图甲所示装置中的器材之外,还必须从图乙中选取实验器材____________ 。
(3)指出图甲所示装置中一处不合理的地方_________ 。
(4)改进实验后,得到如图丙的纸带,则点 2 对应的读数为__________________ cm;打下点 2 时纸带速度的大小为 _________ m/s。
(5)若实验数据处理结果是从点 0 到点 4 过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量,可能是因为_________ 。
A.存在阻力 B.点 0 的速度不为零 C.点 4 的速度由公式 v=gt 计算
(1)实验中,重物的质量
A.必须测量 B.可测可不测
(2)除了图甲所示装置中的器材之外,还必须从图乙中选取实验器材
(3)指出图甲所示装置中一处不合理的地方
(4)改进实验后,得到如图丙的纸带,则点 2 对应的读数为
(5)若实验数据处理结果是从点 0 到点 4 过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量,可能是因为
A.存在阻力 B.点 0 的速度不为零 C.点 4 的速度由公式 v=gt 计算
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【推荐3】(1)用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径,测量结果如图所示,此工件的直径为_____ cm;
(2)某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置:
(a)该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是:_________________________ ;
(b)实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s()、小车发生位移s时的速度大小v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出的恒力的功mgs将___ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的变化;若用该实验装置验证系统机械能守恒定律,即需验证关系式____ 成立;
(c)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,实验中某段纸带的打点记录如图所示,则小车运动的加速度大小为____ m/s2(保留3位有效数字)。
(2)某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置:
(a)该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是:
(b)实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s()、小车发生位移s时的速度大小v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出的恒力的功mgs将
(c)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,实验中某段纸带的打点记录如图所示,则小车运动的加速度大小为
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