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(1)在验证机械能守恒定律的实验中,有位同学按以下步骤进行实验操作:
A.用天平称出重锤和夹子的质量
B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器
C.接通电源,松开纸带,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带
D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下第一个打下的点O,在距离O点较近处选择几个连续计数点
E.测出纸带上各个计数点到O点的距离,得到这些点对应时刻重锤下落高度
F.利用测量数据,计算出这些点对应时刻的物体速度
G.利用上述数据,计算各点对应的重力势能减少量和动能增量,并进行比较
以上步骤中,不必要的步骤是______(填写代表字母);
有错误或不妥的步骤是______ (填写代表字母).
(2)某同学用正确的步骤和操作进行试验,得到一条清晰的纸带,电源频率为50赫兹,O为打下的第一个点(初速度为零),各相邻的点间距如图所示,已知当地的重力加速度为9.8m/s2,重锤质量为1.0kg,则从O到C这段时间内,重锤重力势能的减少量为______J,重锤动能的增加量为______J.(结果保留三位有效数字)

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(1)不必要的步骤是:A、因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.故A错误.
故选A.
有错误或不妥的步骤是:B、固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,让纸带下端尽量靠近打点计时器,以便测出更多的数据,以减小误差.故B错误.D、取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下第一个打下的点O,在纸带中间处选择几个连续计数点,不要离计数点较近,以便减小测量误差.故D错误.
故选BD.
(2)从O到C这段时间内,重锤重力势能的减少量为△Ep=mgh=1×9.8×0.8421m J=8.25J.
利用匀变速直线运动的推论
vC=
xAE
tAE
=
(15.24+16.76)cm
4×0.02s
=4.00m/s
EkC=
1
2
mvC2=8.00  J.
故答案为:(1)A;BD(2)8.25  8.00
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,如图1所示,让滑块从气垫导轨是某一高度下滑,滑块上的遮光片的宽度为△s,当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△t,则庶光片通过光电门的平均速度为v=
△s
△t

(1)关于这个平均速度,有如下讨论:
A.这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
B.理论上,遮光片宽度越窄,遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
C.实验中所选遮光片并非越窄越好,还应考虑测量时间的精确度,遮光片太窄,时间测量精度就会降低,所测瞬时速度反而不准确
D.实验中,所选遮光片越宽越好,这样时间的测量较准,得到的瞬时速度将比较准确,这些讨论中,正确的是:;
(2)利用这一装置可验证机械能守桓定律,如图2.滑块和遮光片总质量记为M(kg),若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度△s,气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间△t,这一过程中:滑块减少的重力势能的表达式为:,滑块获得的动能表达式为:
1
2
M(
△s
△t
)
2
1
2
M(
△s
△t
)
2

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键,刻度尺,其中不必要的器材是
低压直流电源、天平、秒表
低压直流电源、天平、秒表
,缺少的器材是
低压交流电源、重锤
低压交流电源、重锤

(2)验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图6乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样,由此验证机械能守衡.根据以上内容.回答下列问题:
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=
1
24
1
24
s,图乙中的圆柱棒的
端是悬挂端(填左或右).
②根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s;记号C、D之间棒的动能的变化量为
0.52
0.52
J,重力势能的变化量
0.57
0.57
J(g=9.8m/s2).由此可得出的结论是
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
.(计算结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?成都二模)(1)在验证“机械能守恒定率”的试验中:
①下面叙述正确的是
AB
AB
(填序号字母)
A.选用的重物的体积应当小一些
B.操作时应先通电再释放纸带
C.应该选用点迹清晰,且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D.电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器(包括复写纸),纸带,停表,低压交流电源(带开关),导线,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物

(2)某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
①该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
②你所选用的滑动变阻器是
R1
R1
(填器材序号字母或器材符号).
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,如图所示,让滑块从气垫导轨的某一高度下滑,滑块上的遮光片的宽度为△s,当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△t,则遮光片通过光电门的平均速度为v=
△s△t

(1)关于这个平均速度,有如下讨论:
A.这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
B.理论上,遮光片宽度越窄,遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
C.实验中所选遮光片并非越窄越好,还应考虑测量时间的精确度,遮光片太窄,时间测量精度就会降低,所测瞬时速度反而不准确
D.实验中,所选遮光片越宽越好,这样时间的测量较准,得到的瞬时速度将比较准确.
这些讨论中,正确的是:
 

(2)利用这一装置可验证机械能守桓定律.滑块和遮光片总质量记为M(kg),若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度△s,气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间△t,这一过程中滑块减少的重力势能的表达式为:
 
,滑块获得的动能表达式为:
 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年陕西省岐山县高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒:从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守 恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知=50g、=150g,打点频率为50Hz.(已知当地的重力加速度g=10.00m/s2,结果保留两位有效数字),则

(1)在纸带上打下计数点5时的速度____________m/s;

(2)在0—5过程中系统动能的增量△Ek=_____________J,系统势能的减少量△Ep=__________J;由此得出的结论是:_________________________________________.

 

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