精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
8.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,下列说法正确的是CD.
A.要先用天平称重物的质量
B.先松开纸带让重物下落再接通电源
C.先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D.要把打点计时器竖直架稳
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点时器所用电源的频率为50赫兹.查得当地的重力加速度g=9.8m/s2.已知重物的质量为1.00千克.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图,把第一点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道:A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米.根据以上数据,可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于7.62焦,动牟的增加量等于7.56焦.(结果保留三位有效数字)

分析 (1)考查实验步骤中的一些问题,重物的质量不需要称量,计算时约掉了;试验时应先接通电源让打点计时器打点稳定后松开纸带让重物下落;为减小打点计时器与纸带间的摩擦力,故打点计时器应竖直架稳;
(2)纸带法实验中,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,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.注意有效数字的保留.

解答 解:(1)A、由mgh=$\frac{1}{2}$mv2可得:h=$\frac{1}{g}$×$\frac{{v}^{2}}{2}$,与质量无关系,故不需要测质量,故A错误.
B、C:试验时应先接通电源让打点计时器打点稳定后松开纸带让重物下落,故B错误,C正确.
D:为减小打点计时器与纸带间的摩擦力,故打点计时器应竖直架稳,故D正确.
故选:CD
(2)利用匀变速直线运动的推论
vc=$\frac{0.8573-0.7018}{2×0.02}$=3.89m/s
根据重力势能的定义式得:
重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62 J.
动能的增加量△EK=Ekc-0=$\frac{1}{2}$mvC2=7.56 J
故答案为:(1)CD;(2)7.62;7.56

点评 能够清楚该实验的工作原理和实验步骤.知道相邻两个计数点之间的时间间隔,纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,要注意单位的换算和有效数字的保留.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,一带电粒子(不计重力)自O点沿着与直线MN夹角为θ方向射入磁场区域,若该粒子入射速度为v时,在磁场运动的半径为R,时间为t,若该粒子入射速度为2v时,在磁场中运动的半径和时间分别为(  )
A.2R 2tB.2R tC.R tD.R 2t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.汽车刹车时产生的最大加速度为8m/s2,由于某天有薄雾,能见度约为40m,为安全行驶,避免撞上前面静止物体,汽车行驶速度的最大值约是多少?(设司机反应时间为0.6s)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,水平圆筒内有一轻弹簧,其前端有一质量为m1=0.2Kg的物块A(可视为质点),T为一卡环,释放T后物块A被压缩的弹簧弹出,物块沿半径R=3.6m的光滑半圆轨道MN最低点的切线进入轨道,并恰好通过最高点N.质量为m2=0.1Kg的长木板B放置于水平地面,其上表面与半圆轨道圆心O等高.物块A从N点飞出后刚好落在长木板B的最左端,并只保留了水平速度.物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.2,物块A恰好没有从木板B上掉下来,g=10m/s2.求:

(1)木板最左端到轨道圆心O的初始距离x;
(2)弹簧储存的弹性势能Ep
(3)木板长度L.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.通电导线在磁场中所受安培力的方向用左手定则来判定:伸开左手,使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.关于布朗运动,下列说法正确的(  )
A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.温度越高,布朗运动越剧烈D.在00C的环境中,布朗运动消失

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.利用气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装置示意图如图所示,实验步骤:

A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度d
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s;
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
E.从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
(1)滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=$\frac{d}{{△t}_{1}}$和v2=$\frac{d}{{△t}_{2}}$.
(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=mgs(重力加速度为g).系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{{△t}_{2}}$)2 -$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{{△t}_{1}}$)2
(3)如果△EP=△EK,则可认为验证了机械能守恒定律.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,折射率为n=1.8,长度为L=100m的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,求:
(1)光在A面上射入角的最大值;
(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到B端射出经历的时间是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,物体A和B的重力分别为9N和4N,不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦,以下说法正确的是(  )
A.弹簧秤的读数为4N
B.弹簧秤的读数为9N
C.A与地面的弹力为0N
D.绳对A的拉力及A受的重力是一对平衡力

查看答案和解析>>

同步练习册答案