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某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图a所示,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2.3.4…7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=3.4.5.6),已知打点计时器打点周期为T.

(1)该同学求6号点速度的计算式是:v6=______.
(2)然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2 )数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图b所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?答:______.
(3)该图象中直线交纵轴截距表示______
【答案】分析:匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度;根据机械能守恒定律的表达式写出v2与h的关系式,明确斜率与截距的物理含义即可正确解答本题.
解答:解:(1)根据匀变速直线运动的推论可以求出6号的速度:

故答案为:
(2)根据机械能守恒定律的表达式有:从0点到任意i点有,所以有:,因此v2与h关系是一条直线,斜率为2g,所以只要在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可.
故答案为:在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可.
(3)根据可知,图象的纵轴截距为
故答案为:
点评:本题考查了在验证机械能守恒的实验中数据处理的方法,注意数学知识在物理中的应用,是一道考查数学在物理中应用的好题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图a所示,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2.3.4…7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=3.4.5.6),已知打点计时器打点周期为T.

(1)该同学求6号点速度的计算式是:v6=
h7-h5
2T
h7-h5
2T

(2)然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2 )数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图b所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?答:
在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可
在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可

(3)该图象中直线交纵轴截距表示
v
2
0
v
2
0

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=1.2.3…6),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=2.3.4.5),已知打点计时器打点周期为T.

(1)该同学求6号点速度的计算式是:v6=
h6-h4
2T
h6-h4
2T

(2)然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2 )数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?(说明理由)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?无锡一模)某同学在应用打点计时器做“验证机械能守恒定律实验”中,获取一条纸带,但起始几个点比较模糊,就取后面连续打出的清晰点来研究,如图所示.现在该同学用刻度尺分别量出l、2、3、4、5五个点到0点的长度hi=(i=1、2、3、4、5),再分别计算得到l、2、3、4四个点的速度vi和vi2(i=1、2、3、4),然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2)数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图所示的直线,已知打点计时器打点周期为T.
(1)该同学求4号点速度的计算式是:v4=
h5-h3
2T
h5-h3
2T

(2)若重锤自由下落过程中机械能守恒,则v2-h图线的斜率为
2g
2g
,图线在v2轴上的截距表示
0点速度的平方
0点速度的平方

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)下面各图的读数分别为:图1
1.385
1.385
cm,图2
0.5615
0.5615
cm.

(2)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图3,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2.3.4…7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=3.4.5.6),已知打点计时器打点周期为T.

①该同学求6号点速度的计算式是:v6=
h7-h5
2T
h7-h5
2T

②然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2 )数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图4所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?(说明理由)
答:
根据机械能守恒定律,从0点到任意i点有
1
2
m
v
2
i
=
1
2
m
v
2
0
+mghi
得到:
v
2
i
=
v
2
0
+2ghi
v
2
i
-hi
关系是一条直线斜率为2g,所以只要在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可
根据机械能守恒定律,从0点到任意i点有
1
2
m
v
2
i
=
1
2
m
v
2
0
+mghi
得到:
v
2
i
=
v
2
0
+2ghi
v
2
i
-hi
关系是一条直线斜率为2g,所以只要在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可

(3)测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω).器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5Ω,滑线变阻器R'(0~10Ω),开关S,导线若干.

①画出实验电路原理图.图5中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.
②用笔画线代替导线完成实物连接图.
③实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=
I1U2-I2U1
I1-I2
I1U2-I2U1
I1-I2
,r=
U2- U1
I1-I2
-R
U2- U1
I1-I2
-R
(用I1,I2,U1,U2及R表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2012·安徽皖南月考)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取了一根纸带如图甲所示,但测量发现0、1两点距离远大于2 mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2,3,……,7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度viv(i=3,4,5,6),已知打点计时器打点周期为T.

 (1)该同学求6号点速度的计算式是v6=________.

(2)该同学将计算得到的四组(hiv)数据在v2h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图乙所示的直线,请你回答:接下来他是否能够判断重锤下落过程机械能守恒?(说明理由)

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