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(8分)某同学利用重锤自由下落过程验证机械能守恒定律的实验,已经选定一条纸带,数据如图所示。(打点间隔时间为0.02s)

(1)该同学利用“1”到“3”点之间的平均速度代替“2”点的瞬时速度v2,然后验证从0点到“2”点机械能守恒。由图中数据可计算出v2=_____m/s;若重锤质量为m(kg),则重锤到达“2”点时的动能为_______J;当地的重力加速度为9.80m/s2,则重锤减少的重力势能为________J。由此该同学得到,所以得出实验允许误差范围内机械能守恒的结论(本小题中取三位有效数字)

(2)上述验证合理吗?若不合理请说明原因_______________________________。

 

【答案】

(1)1.55  120m   1.18m

(2)不合理,因为0点对应的动能不为零

【解析】

 

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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验
(1)本实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?
BD
BD

A.秒表  B.刻度尺  C.天平  D.打点计时器
(2)某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时,获得了数条纸带,则正确的是
BCD
BCD

A.必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B.在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C.用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离,得出重物下落相应高度h1.h2.h3.…hn
D.用公式vv=(hn+1-hn-1)/2T,计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
(3)如图,是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带,我们选中第N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是
CD
CD

A.N点是第n个点,则vn=gnT
B.N点是第n个点,则vn=g(n-1)T
C.vn=(sn+sn+1)/2T
D.vn=(dn+1-dn-1)/2T
(4)在利用重锤自由落下,验证机械能守恒定律的实验中,在起始点初速度为零的纸带测量时,产生误差的主要原因是
D
D

A.重锤下落的实际高度大于测量值
B.重锤下落的实际高度小于测量值
C.重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度,t为下落时间)
D.重锤实际末速度v小于gt.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在验证机械能守恒的实验中(实验装置如图1),有下列A至F六个步骤:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落
C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验
D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…hn,计算出对应的即时速度vn
F.分别算出
1
2
mvn2和mghn
,比较在实验误差范围内是否相等.
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是
 

某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图2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.用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为hA=9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,现利用OB段所对应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,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重锤质量为0.1kg.
(2)根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为
 
J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为
 
J.实验发现二者并不完全相等,请指出一个可能的原因
 

(3)处理数据过程中,甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度vB的新思路:
甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此可以用从O点到B点的时间nT(T是打点计时器的打点周期)计算,即vB=gnT,再依此计算动能的增量.
乙同学认为,可以利用从O点到B点的距离hB计算,即vB=
2ghB
,再依此计算动能的增量.你认为,他们新思路中
 

A.只有甲同学的思路符合实验要求
B.只有乙同学的思路符合实验要求
C.两位同学的思路都符合实验要求
D.两位同学的思路都不符合实验要求
(4)在上图纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
v2
2
为纵轴画出的图线应是如图3中的
 
.图线的斜率表示
 

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科目:高中物理 来源:黑龙江省大庆铁人中学2011届高三上学期期中考试物理试题 题型:058

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验

(1)

本实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?

A.

秒表

B.

刻度尺

C.

天平

D.

打点计时器

(2)

某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时,获得了数条纸带,则正确的是

A.

必须挑选第一、二两点间的距离接近2 mm的纸带进行测量

B.

在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点

C.

用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离,得出重物下落相应高度h1h2h3……hn

D.

用公式vv=(hn+1-hn-1)/2T,计算出各计数点对应的重物的瞬时速度

(3)

如图,是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带,我们选中第N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是

A.

N点是第n个点,则vn=gnT

B.

N点是第n个点,则vn=g(n-1)T

C.

vn=(sn+sn+1)/2T

D.

vn=(dn+1-dn-1)/2T

(4)

在利用重锤自由落下,验证机械能守恒定律的实验中,在起始点初速度为零的纸带测量时,产生误差的主要原因是

[  ]

A.

重锤下落的实际高度大于测量值

B.

重锤下落的实际高度小于测量值

C.

重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度,t为下落时间)

D.

重锤实际末速度v小于gt

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分).用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验

(1)本实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?    (    )

A.秒表  B.刻度尺  C.天平  D.打点计时器

  (2)某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时,获得了数条纸带,则正确的是(    )

A.必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量

B.在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点

C.用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离,得出重物下落相应高度

D.用公式,计算出各计数点对应的重物的瞬时速度

(3)如图,是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带,我们选中第N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是  (    )

A.N点是第n个点,则       

B.N点是第n个点,则

C.            

D.               

(4)在利用重锤自由落下,验证机械能守恒定律的实验中,在起始点初速度为零的纸带测量时,产生误差的主要原因是   (   )

A.重锤下落的实际高度大于测量值                       

B.重锤下落的实际高度小于测量值

C.重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度,t为下落时间)  

D.重锤实际末速度v小于gt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年黑龙江省大庆市红岗区铁人中学高三(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验
(1)本实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?______
A.秒表  B.刻度尺  C.天平  D.打点计时器
(2)某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时,获得了数条纸带,则正确的是______
A.必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B.在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C.用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离,得出重物下落相应高度h1.h2.h3.…hn
D.用公式vv=(hn+1-hn-1)/2T,计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
(3)如图,是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带,我们选中第N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是______
A.N点是第n个点,则vn=gnT
B.N点是第n个点,则vn=g(n-1)T
C.vn=(sn+sn+1)/2T
D.vn=(dn+1-dn-1)/2T
(4)在利用重锤自由落下,验证机械能守恒定律的实验中,在起始点初速度为零的纸带测量时,产生误差的主要原因是______
A.重锤下落的实际高度大于测量值
B.重锤下落的实际高度小于测量值
C.重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度,t为下落时间)
D.重锤实际末速度v小于gt.

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