驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):每空2分,共18分
(1)通過驗證來驗證機械能守恒定律時,對紙帶上起點的要求是____________;為此,所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近______________。
(2)若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖所示,所用電壓頻率為50Hz,則打點時間間隔為____________,則記錄B點時,重錘的速度=_______________,重錘動能=_______________。從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量是______________,因此可得出的結(jié)論是:___________________________。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度,量出下落距離h,則以為縱軸,畫出的圖像應是圖5中的__________,圖線的斜率表示_________。
(1)初速度等于零,2mm;
(2)0.02s,0.59m/s,0.17J,0.17J;在實驗誤差范圍內(nèi),重錘動能的增加等于重錘重力勢能的減少;
(3)C,重力加速度(g)

試題分析:(1)要用來驗證機械能守恒,需使,即初速度為零,由自由落體的規(guī)律可知,最初兩點間的距離為;
(2)打點計時器的打點頻率與交流電頻率相同,故打點周期為,記錄B點時,重錘的速度,重錘動能,重錘的重力勢能減少量是,說明在實驗誤差范圍內(nèi),重錘動能的增加等于重錘重力勢能的減少;
(3)由可知,,故圖像應為過原點的直線,圖像斜率表示重力加速度。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了驗證機械能守恒定律,某同學在墻壁上固定了豎直的標尺,讓小鋼球在標尺附近無初速釋放,然后啟動數(shù)碼相機的連拍功能,得到了如右圖所示的照片。已知相機連拍頻率為10張/秒,標尺的單位為cm,當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。

① 為了獲得鋼球在B位置的動能,需要求得經(jīng)B位置時的速度vB,下列求法中正確的是         (填序號),其中T為連拍相鄰兩張照片的時間間隔。
A.vB = gT    B.vB =   C.vB =
② 運用正確的方法可得鋼球在D位置的速度vD =        m/s(取三位有效數(shù)字);
③ 若要驗證鋼球在B、D間兩點的機械能是否相等,除測定vB、vD外還需測量的物理量及符號是_________________________________;需驗證的等式是__________________________________。造成本實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是____________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學驗證物體質(zhì)量一定時加速度與合力的關(guān)系,實驗裝置如圖1所示。主要思路是,通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車所受拉力,并測得小車的加速度。將每組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點、畫線,觀察圖線特點。

(1)實驗中應該滿足:鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系為:______________________。
(2)如圖2所示為本實驗中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。為了盡量減小誤差,則用T、x1、x2…x6表示小車加速度大小a=___________________,計算得加速度大小a=____________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)經(jīng)過6次實驗,獲得了6組對應的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標紙上描點、畫線,得到如圖3所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:                         。學習牛頓第二定律后,你認為,圖3中圖線的斜率表示               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示為測量電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上,在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動.在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器.

(1)請將下列實驗步驟按先后排序:________
A.使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
B.接通電火花計時器的電源,使它工作起來
C.啟動電動機,使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來
D.關(guān)閉電動機,拆除電火花計時器;研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達式,代入數(shù)據(jù),得出ω的測量值。
(2)要得到ω的測量值,還缺少一種必要的測量工具,它是________.
A.秒表    B.毫米刻度尺     C.圓規(guī)    D.量角器
(3)寫出角速度ω的表達式,并指出表達式中各個物理量的意義。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被勻加速運動的小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F共6個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s。
 
(1)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,求出B點的瞬時速度     m/s ;CE間的平均速度     m/s;(要求保留3位有效數(shù)字)
(2)小車運動的加速度為________m/s2。(要求保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示,用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動,代替打點計時器.當燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆轉(zhuǎn)動就在圓柱棒表面的紙上畫出記號,如圖乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得記號之間的距離依次為20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm,已知電動機每秒鐘轉(zhuǎn)20圈,由此研究圓柱棒的運動情況.根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問題:

(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=________s,圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”).
(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號D時,圓柱棒下落的速度vD=________m/s;圓柱棒豎直下落的加速度a=         m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù),設(shè)計如下實驗:物塊放在長木板上,木板固定在水平桌面上,物塊前方裝有輕質(zhì)小滑輪,沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連,請回答如下問題:

(1)要完成本實驗,使用的器材及其在實驗中的作用如下:
①彈簧秤,用于測細線的拉力F;
②打點計時器、交流電源(50Hz)、紙帶、導線、刻度尺,用于測量物塊的加速度a;
③天平用于測量                  (填相應的物理量及符號);
④其它器材如圖所示。
(2)實驗開始前,要對彈簧秤校零,以及調(diào)整木板端滑輪的高度使繩子水平。
(3)設(shè)動摩擦因數(shù)為μ,則(1)中各物理量之間的關(guān)系是______        .(用相應物理量的代數(shù)式表示)
(4)為了減小誤差,必須采用多次測量,改變沙桶質(zhì)量,得到多組a-F的測量值填入下表,其中第3次實驗中,通過打點計時器得到一段紙帶,某同學對紙帶的測量如下圖所示,請計算出此次實驗中物塊的加速度大小,填入表中相應的位置。(保留二位有效數(shù)字)

以圖象法處理數(shù)據(jù),請在坐標紙上畫出a-F圖線。

(5)取重力加速度g=l0m/s2,根據(jù)圖線可求得動摩擦因數(shù)約為μ= ;還可求得物塊質(zhì)量m的大小約為  。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)如圖所示為某同學在一次實驗中用打點計時器打出的一條紙帶,其中ABCDEF是打點計時器連續(xù)打出的6個點,該同學用毫米刻度尺測量A點到各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm)則:

①圖中五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______,應即為_______cm;
②在紙帶上打出D點時的瞬時速度為_______m/s,物體運動的加速度是_______m/s2;
③根據(jù)以上計算結(jié)果可以估計紙帶是該同學做下列那個實驗打出的紙帶(      )
A.練習使用打點計時器
B.探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”
C.用落體法驗證機械能守恒定律
D.用斜面和小車研究勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)如右圖所示,在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用a、b彈簧秤拉橡皮條使結(jié)點到O點,當保持彈簧秤a的示數(shù)不變,而在角α逐漸減小到0°的過程中,要使結(jié)點始終在O點,可以   
A.增大b的示數(shù),減小β角度
B.減小b的示數(shù),增大β角度
C.減小b的示數(shù),先增大β角度,后減小β角度
D.增大b的示數(shù),先減小β角度,后增大β角度
(2)在另一小組研究兩個共點力合成的實驗中,得到右圖所示的合力F與兩個分力的夾角θ的關(guān)系圖象,這兩分力大小不變。則任意改變這兩個分力的夾角,能得到的合力大小的變化范圍是        

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