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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
①实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到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,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是      .(重锤质量m已知)

②在图乙所示的纸带基础上,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,以为纵轴画出的图线应是如下图中的  .图线的斜率表示  
①1.88m,1.96m,该实验小组做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了;②D,重力加速度g

试题分析:①当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m.
此时重锤的动能比开始下落时增加了= =1.96m.
动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了.
②根据机械能守恒定律有:mgh=,v2=2gh,知v2与gh成正比,因为该实验是运用了乙图的纸带,可能实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键,知测量的h为零,速度不为零.故D正确.图线的斜率等于重力加速度g.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器要求使用         电源,若频率为50Hz则其周期为          s。(每空3分)

(1)打计数点4时纸带的速度v4 =                     。(3分)(答案保留三位有效数字)
(2)0—6点间的加速度为a=                    。(3分)(答案保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。实验装置如图所示。

(1)该同学做完实验后,提出了下列几条观点,其中正确的是________。(多选)
A.实验中应使斜槽轨道尽可能光滑
B.为使小球离开斜槽后能做平抛运动,斜槽末端的切线必须水平
C.为了使小球每次的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
(2)下图为他通过实验记录的平抛运动轨迹的一部分,并在轨迹上标记了四个点a、b、c、d。已知小方格边长为L,重力加速度为g,则小球做平抛运动的初速度v0=________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______________________
A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路
C.再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面
E.把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,随后立即关闭电源,换上新纸带,重复三次
F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离
G.根据公式a1=(x4x1)/3T2a2=(x5x2)/3T2a3=(x6x3)/3T2=(a1a2a3)/3求出

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。

(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足_______;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足__________。
实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________。

(2)如图甲,抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F-的图线如图乙所示。

实验中测得两光电门的距离L=0.80 m,砂和砂桶的总质量m1=0.34 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,则图线的斜率为_______(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.

(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek=________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEh=__________________.实验中发现,重锤减小的重力势能总是略      (选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是                                                             。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=__________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

利用如图所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列的点。

(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有________。(填入正确选项前的字母)
A.天平    B.秒表    C.刻度尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:___________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图为“探究求合力的方法”的实验装置.PO为橡皮条,两测力计通过绳子拉橡皮条一端,使橡皮条水平。拉力的大小可从测力计中读取。对本实验:

(1)下列说法中正确的是      
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是_______
A.F2可以有多个不同的方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定的
D.F2的方向是唯一的,但大小可以有多个值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺).纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
 
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为          ,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为          m/s,小车在布面上运动的加速度大小为          m/s2,打点计时器打下H点时小车的速度大小为           m/s.  

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