题目列表(包括答案和解析)
“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法:
(1)实验中,下面哪些测量工具是必需的? .
A.天平 B.直流电源 C.刻度尺 D.秒表
(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作O,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到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于 J,动能的增加量等于 J。(本题中计算结果均保留三位有效数字)
(4)通过实验得出的结论是: .
s1+s2 |
2T |
s1+s2 |
2T |
m
| ||
2(s0+s1) |
m
| ||
2(s0+s1) |
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。质量为m的重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)下列列举了该实验的n个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
以上操作中不必要的步骤为___________,操作不恰当的步骤为___________(在横线上写出对应的序号)。
(2)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为so,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则C点的速度为 ,打点计时器在打C点时重锤的动能为 ,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为 。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为= 。
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。
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