15.在“验证机械能守恒定律 的实验中.质量为m的重锤拖着纸带下落.在此过程中.打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取5个相邻计数点A.B.C.D和E.相邻计数点时间间隔为T.其中O为重锤开始下落时记录的点.各计数点之间的距离如图12所示.当地重力加速度为g. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重物重力势能的减少量等于它动能的增加量.以下步骤仅是实验操作的一部分,将必要的步骤挑选出来,并且按正确的顺序排列:
ACGEF
ACGEF
(填代号).
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和交流电源连接起来
B.用天平称出重锤的质量
C.把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度
D.用秒表测出重锤下落的时间
E.释放纸带
F.重复几次,得到3-5条符合要求的纸带
G.接通电源.

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在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需
D
D
(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码                 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码                 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
0.47m
0.47m
 J,动能的增加量△EK=
0.46m
0.46m
  J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留两位有效数字)
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,其中验证测量不能使用的纸带是
0.25cm
0.25cm
,其错误的操作应是:
先释放纸带后接通打点计时器
先释放纸带后接通打点计时器
.而甲同学实验得到的纸带第1、2两点间的距离为0.12cm,说明
纸带受到的阻力较大
纸带受到的阻力较大
,所以
不能
不能
(填:“能”或“不能”)使用这个纸带进行测量验证机械能守恒定律.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三个点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么,
(1)纸带的
端与重物相连;
(2)打点计数器打下计数点B时,物体的速度VB=
0.98
0.98
m/s;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能减少量是△EP=
0.49
0.49
J,此过程中物体动能的增加量是△EK=
0.48
0.48
J;
(4)通过计算,数值上△EP
△EK(填:“>”、“=”或“<”),这是因为
物体下落过程中存在阻力,
物体下落过程中存在阻力,

(5)实验的结论是
在误差允许的范围内,机械能守恒
在误差允许的范围内,机械能守恒

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.8 m/s2,测得所用的重物的质量m=1.0 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,如图5-9-2所示.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm70.18 cm77.76 cm85.73 cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于___________J,动能的增加量等于____________J.(取三位有效数字)

5-9-2

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm0.19 cm0.25 cm.可见其中肯定有一位学生在操作上有错误,错误操作是________.

5-9-8

若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图5-9-8所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s).那么:

(1)纸带的________端与重物相连;

(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________;

(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________,此过程中物体动能的增加量ΔEk=________(取g=9.8 m/s2);

(4)通过计算,数值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为_____________;

(5)实验的结论是______________________________________________________.

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