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在用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验中,如果打击一条点迹清晰的纸带,但不知打点时间间隔,能否用来验证机械能守恒定律?如果能的话,说明其步骤和原理.

答案:略
解析:

只要打点时间间隔均匀,任选一条点迹清晰的纸带,都可以用来验证机械能守恒定律,其步骤和原理如下:

(1)计算打点的时间间隔,根据匀变速直线运动的物体在任何连续相等的时间间隔内位移之差是一个恒量的规律.量出纸带上每两点的间距,如图所示,设为……由公式,有,得:

(2)计算c点时刻重锤的瞬时速度,有

(3)比较,如果它们的数值相等,即表示机械能守恒.


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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:

在利用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,在打出纸带并测量出第n点到第1点的距离后,用公式vn=ngTT为打点时间间隔)来计算打第n点时重锤的速度,然后计算重锤动能的增量ΔEk和重锤重力势能的减少量ΔEp,计算时常出现ΔEk>ΔEp的结果,试分析其中的原因.

如果采用〔其中hn+1hn-1分别是第(n+1)点和(n-1)点到第1点的距离〕来计算vn,又经常出现ΔEk<ΔEp的结果.其原因又是什么?

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科目:高中物理 来源: 题型:

在利用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量各计数点对应刻度尺上的读数如图5-4-3所示.(图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点)

图5-4-3

根据纸带要求计算:

(1)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是多少?

(2)重锤下落到打B点时增加的动能为多大?

(3)从上述数据可得出什么结论?

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科目:高中物理 来源: 题型:

在利用重锤自由下落验证机械能守恒的实验中,选出一条纸带如图5-4-6所示,以O为起始点,A、B、C三个为计数点.打点计时器接通50 Hz的交流电,用最小刻度为毫米的刻度尺测得OA=11.13 cm,OB=17.75 cm,OC=25.9 cm.

图5-4-6

    这三个数据中不符合有效数字要求的是________,应该写成________cm.在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点,重锤的质量为m kg,根据以上数据,当打点针打至B时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J,这时它的动能是________J.(g取9.80 m/s2)

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