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在验证机械能守恒定律的实验中,质量为1kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50Hz的交变电源,纸带打点如下图所示.
纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,则:(计算结果保留三位有效数字)

(1)打点计时器打下B点时,重锤速度vB=________,重锤动能EkB=________.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为________.
(3)由(1)(2)中数据可知,由重锤下落过程说明_______.误差原因可能是: _______.

(1)1.18m/s;0.690 J (2)0.692 J 
(3)机械能守恒;摩擦阻力等

解析试题分析:(1)做匀变速直线运动的物体,在t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度,设相邻计数点之间时间间隔为:,则有:,重锤动能为:;(2)从开始下落到记录B点时,重锤减少的重力势能为:
(3)重锤下落过程中,在忽略摩擦力做功情况下,机械能守恒;动能变化小于重力势能变化,时由于摩擦力做功。
考点:本题考查机械能守恒定律的验证。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了一组数据,并描绘出其I-U图线如图中(a)所示。

①由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而________(选填“增大”或“减小”)
②实验还用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干。请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(14分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,
①在固定弧形斜槽时,应注意_________________;实验中,每次释放小球应注意______________________。
另外,为了较准确的描出平抛运动的轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是_____________。
A.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行
B.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置点,作为小球做平抛运动的起点和坐标系的原点
C.为了能尽量多地记录小球的位置,用的坐标没必要严格地等距离增加
D.将球的位置记录在白纸上后,取下纸,将点依次用线段连接起来
②某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C。若测得木板每次后移距离=20.00cm,A、B间距离=4.70cm,B、C间距离=14.50cm。(g取9.80m/s2) 根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为=      (用题中所给字母表示).小球初速度值为   m/s,从水平抛出到B点的时间为_________s.

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(13分)如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为,小盘(及砝码)的质量为

(1)下列说法正确的是_______。

A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为,且间距已量出,则计算小车加速度的表达式为=_________________;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度与砝码重力的图象如图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度,则小车的质量为__________kg.小盘的质量为__________kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_________________。

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.8V,0.3A”。除了开关、导线外,还有如下器材:
电压表V,量程0~5 V,内阻约5 kΩ
电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5Ω
电流表A2,量程0~100 mA,内阻约4 Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0 A
直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)上述器材中,电流表应选______,滑动变阻器应选______。(填器材符号)
(2)某同学已连接如图甲所示的电路,在闭合开关前,检查发现有一处不当之处,请指出:___________。
(3)不当之处改正后,在电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为____________(用图中给出的导线符号表示)。

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(8分)需要组装一个单量程的欧姆表,所给电源的电动势为3.0V, 内阻可忽略不计,其他可供选择的主要器材有:
(1)电流表A1(量程0~300μA,内阻3000Ω)
(2)电流表A2(量程0~3mA,内阻500Ω)
(3)变阻器R1(阻值范围0~300Ω)
(4)变阻器R2(阻值范围0~800Ω)
①在方框内完成组装欧姆表的电路图 (要标明所选器材的代号) ;
②电流表的表盘刻度分为三等分大格,如图所示,其中0为电流表的零刻度,则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后,刻度C表示的电阻值为      Ω ,刻度B表示的电阻值为       Ω.

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用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律(交流电频率为50Hz):

(1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图乙可知,打下E点时小车的速度为____m/s.小车的加速度为____m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)

(2)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):

①请在图丙所示的坐标系中画出a-F图线;

②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是__(填序号)
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
E、砂桶和砂的质量太大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,要用到打点计时器:
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是________(填“直流电源”或“交流电源”),它们是每隔_______s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是(    )

A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用如图所示的装置测定重力加速度。
①打出的纸带如图所示,实验时纸带的_____端通过夹子和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_______m/s2
(已知交流电频率为50Hz)

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