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在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________,通过计算可得到的量有________(填字母序号).
A.重锤质量B.重力加速度
C.重锤下落的高度D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度
(2)纸带的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端与重物相连;
(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);
(4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位)
(5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为______________,实验的结论是:_______________.
(1)C  D  (2)P    (3)0.98   (4)0.49   0.48(5)大于  纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒

试题分析:(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,直接测量的有:用刻度尺测量重锤下落的高度,重锤的质量可以测量也可以不测量.重力加速度与实验无关.通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度.故选CD
(2) 物体做加速运动,由纸带可知,纸带上所打点之间的距离越来越大,这说明物体与纸带的左端相连,即P点.   
(3)利用匀变速直线运动的推论

(4)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量

(5)大于  纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算.要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
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

某实验室可利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的轻细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小中车中可以放置砝码。

实验主要步骤如下:
①测量小车(包括拉力传感器)的质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在靠右方的C位置,接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。
③在小车中增加砝码或                   重复②的操作。
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间对小车所作的功。表格中的△E3=             ,W3=             。(结果保留三位有效数字)
(3)分析下表,在误差范围内你可以得到的结论是                                
造成误差的原因                                                             
数据记录表
次数
M/kg
/(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E1
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

①关于探究功与物体速度变化的关系实验中,下列叙述正确的是   
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
②在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间较疏,出现这种情况的原因可能是    

A.电源的频率不稳定             B.木板倾斜程度太大
C.没有使木板倾斜或倾角太小     D.小车受到的阻力较大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验中         (填需要或不需要)用天平测量重物的质量m。开始打点计时的时候,接通电源和松开纸带的顺序应该是,先_______________。
(2)供选择的重物有以下四个,应选择          .               
A.质量为100 g的木球B.质量为10 g的砝码
C.质量为200 g的钩码D.质量为10 g的塑料球

(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的       端(填左或右)与重物相连.设相邻计数点的时间间隔为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为                           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则频闪周期为(______)s;以a点为坐标原点建立直角坐标系,每一个小格为一个单位长度,则小球平抛的初位置坐标为(______)。(取g=9.8m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,已知滑块的质量为m

(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=       mm;

(2)为探究弹簧的弹性势能,某同学打开气源,用力将滑块A压紧到P点,然后释放,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为,则弹簧的弹性势能的表达式为­­­­            (用题中所给字母表示);
(3)若关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出 图像,如图丙所示,已知该图线的斜率的绝对值为k,则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为            

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽,NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹平均位置P;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从固定位置由静止开始滚下,与B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置EF

① 若A球质量为m1,半径为r1;B球质量为m2,半径为r2,则
A.m1>m2 r1> r2    B.m1>m2 r1< r2        C.m1>m2 r1= r2    D.m1<m2 r1=r2
② 以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺       B.打点计时器     C.天平      D.秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下,这是使                     
④设A球的质量为m1,B球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置
图中的字母表示)                  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中(1)备有如下器材:A 打点计时器;B 直流电源;C 交流电源;D 纸带;E 带夹子的重物;F 秒表;G 刻度尺;H 天平;I.导线;J 铁架台;其中该实验不需要的器材是__    __      (填字母代号)
(2)实验中,质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图,相邻计数点时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔEP=        J,在此过程中物体动能的增加量ΔEK=      J(已知当地的重力加速度g="9.8" m/s2,答案保留三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2/2- h图线,若斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是             。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm。由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度表达式v=        (用L、g表示),大小是       m/s。(取g=9.8m/s2

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