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用如图甲所示的装置做验证机械能守恒实验.由静止释放纸带后,经打点计时器的打点,得到表示重锤运动过程的一条清晰纸带如图乙所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,点O是纸带的第一个点,点A、B、C、D、E是纸带上的连续五个点,量得它们到O的距离如图中乙所示.测得重锤的质量为0.300kg,查得当地重力加速度是9.80m/s2,根据这些数据,可知重物由O点运动到C点重力势能减少了
2.48J
2.48J
,打下C点时重锤的速度大小为
4.00
4.00
 m/s,重锤下落实际加速度大小为
9.50
9.50
m/s2.(保留三位有效数字)(OA=69.00cm,OC=84.24cm,OE=101.00cm)
分析:根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值,根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度大小,利用逐差法可以求出其加速度的大小.
解答:解:重力势能的减小量等于其重力做功大小,因此有:
△Ep=mghoc=2.48J
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度大小,有:
vC=
xAE
4T
=
(101.00-69.00)cm
4×0.02s
=4.00m/s

设x1=84.24-69.00=15.24cm,x2=101.00cm-84.24cm=16.76cm
根据△h=gT2
将△h=(16.76-15.24)=1.52cm,T=0.04s,带入解得:g=9.50m/s2
故答案为:2.48,4.00,9.50.
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,同时要熟练应用基本物理规律解决实验问题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

李雨辰同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验.保持小车的质量不变,通过实验作出了图乙所示的图象,则:

(1)图象不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不够)
没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不够)

(2)用接在50Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如图丙所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为
0.3
0.3
 m/s,小车的加速度为
0.6
0.6
m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验.
①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力,除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外,还需要保证
沙桶与沙的总质量远小于小车的总质量
沙桶与沙的总质量远小于小车的总质量

②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s,为了使用v-t图象的方法得出小车的加速度,需要计算出各计数点的瞬时速度,利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为
0.37
0.37
m/s.(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时,
(1)该同学在实验室找到了一个小正方体木块,用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长,如图乙所示,则正方体木块的边长为
 
cm;精英家教网
(2)接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做
匀速直线运动.设小车的质量为M,正方体木块的边长为a,并用刻度尺量出图中AB的距离为l(a<l且已知θ很小时tanθ≈sinθ),则小车向下滑动时受到的摩擦力为
 

(3)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是
 
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时,探究加速度与物体受力的关系”实验.
①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l,如图乙所示,则l=
 
cm;
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②首先不挂钩码,前后反复移动垫木,使打点计时器打出的纸带上的点
 
时,摩擦力就平衡好了.然后细绳绕过滑轮挂上钩码,打出纸带,求出相应的加速度.改变钩码数量,重做几次.最后探究加速度与物体受拉力(钩码重力)的关系.
③实验中钩码重力大于绳子拉力,钩码重力越大,误差越大.请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足.
你的方法是
 

(2)小明设计了如图甲所示的电路,同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r.
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①用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整.
②闭合电键S,移动滑动触头P,用V1、V2和A测得并记录多组数据.根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线,则直线N是根据电压表
 
(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的.
③根据图象可以求得电阻R0的测量阻值为
 
Ω,电源电动势E的测量值为
 
V,内电阻r的测量值为
 
Ω.
④要使实验中测量定值电阻R0的误差尽可能小,对电流表A的内阻大小的要求是
 
(选填字母代号).
A.尽可能选大一点           B.尽可能选小一点           C.无要求.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?永州二模)某同学用如图甲所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验,他在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l.他测出的弹簧的弹力F(F的大小等于所挂钩码受到的重力)与弹簧的长度l的各组数据,并逐点标注在如图乙所示的坐标纸上.由图象可知(  )

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