【题目】某实验小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律,图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,已知打点计吋器毎隔0.02s打一个点。
(1)本实验中你需要的器材是______
A.天平和砝码
B.刻度尺
C.秒表
D.交流电源
(2)可以判断,重物是与纸帶的______端(填“左”或“右”)相连;
(3)若在纸帶上测出,则可以计算出打下记数点时的速度______ (计算结果保留三位有效数字),若数据也已测出,则使用还需测出物理量为______
(4)在实际测量中,重物下落过程中増加的动能始终略______重力势能(填“大于”或“小于”),这样产生的误差属于______(选填“偶然误差”或“系统误差”)
【答案】(1)BD; (2)左; (3)1.20 AB间距离; (4)小于 系统误差
【解析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,为验证减小的重力势能与增加的动能是否相等,还需要知道下降的高度;由于阻力做功,导致减小的重力势能比增加的动能还大.
(1)“验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要交流电源和毫米刻度尺,重物的质量可以约去,因此不需要天平与砝码,由于打点计时器可以计时,因此不需要秒表,故还需要是BD.
(2)依据纸带的点间距,可知重物是与纸带的左相连;
(3)依据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有:;若x1数据也已测出,同理,可求得A的瞬时速度,为验证机械能是否守恒,则还需要测量AB间距,从而可算得,减小的重力势能与增加的动能是否相等.
(4)由于系统误差,存在阻力做功,导致计算结果中重物下落过程中增加的动能始终略小于减少的重力势能;
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【题目】如图所示,光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间,保持平衡。现稍微增大两竖直墙壁的距离,关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况,正确的是:( )
A. F1变大,F2变大 B. F1变大,F2变小
C. F1变小,F2变大 D. F1变小,F2变小
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【题目】DIS是由传感器、数据采集器、计算机组成的信息采集处理系统.某课外实验小组利用DIS系统研究电梯的运动规律,他们在电梯内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,传感器的测量挂钩向下,在挂钩上悬挂一个质量为1.0kg的钩码.在电梯由静止开始上升的过程中,计算机屏上显示如图所示的图象,则(g取10m/s2)( )
A. t1到t2时间内,电梯匀速上升
B. t2到t3时间内,电梯处于静止状态
C. t3到t4时间内,电梯处于超重状态
D. t1到t2时间内,电梯的加速度大小为5m/s2
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【题目】几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!水平排列的4个水球直径相同,子弹在水球中沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是
A. 子弹在每个水球中的速度变化相同
B. 每个水球对子弹做的功相同
C. 子弹在每个水球中运动的时间相同
D. 子弹在每个水球中的动能变化相同
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【题目】如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面,1、2两点间距离与3、4两点间距离相等.下列判断正确的是( )
A. 1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等
B. 2、3两点的电场强度相等
C. 1、2两点的电场强度相等
D. 点1的电势大于点4的电势
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【题目】“引体向上”是一项体育健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由身体悬垂开始,上提时,下颚超过杠面为合格。如图所示,某同学质量为,开始下颚距单杠的高度为,当他用的恒力将身体拉至某位置时,不再用力,以后依靠惯性继续向上运动,取,为保证此次引体向上动作合格,停止用力时下颚到杠面的距离最大为多少?(要求用牛二律和动能定理两种方法求解)
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【题目】一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向上。若不计空气阻力,则此带电油滴从 a 运动到 b的过程中,能量变化情况为( )
A. 动能增加 B. 重力势能和电势能之和增加
C. 电势能减少 D. 动能和电势能之和增加
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【题目】在一个边界为等边三角形的区域内,存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场边界上的P点有一个粒子源,发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场,三个粒子通过磁场的轨迹如图所示,用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间;用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径,则下列判断正确的是( )
A.ta=tb>tc B.tc>tb>ta
C.rb>ra>rc D.rc>rb>ra
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【题目】一个质量为m=0.6kg的物体放在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数μ=1/3,重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6°。求:
(1)当给物体施加一个水平恒力F1=5N时,物体的加速度大小;
(2)若改为给物体施加与水平面成θ=37°的斜向上的力F2,为了让物体运动情况与第(1)问时相同,F2应为多大?
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