在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置,采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①在甲圖中,下落物體應(yīng)選擇密度______(選填“大”或“小”)的重物;在乙圖中,兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2(選填“>”、“=”或“<”);
②采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),除圖中的器材外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和______;
③某次實(shí)驗(yàn)所打紙帶如圖丙所示,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄C點(diǎn)時(shí),重物速度vC=______m/s(保留三位的效數(shù)字).
④比較兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為______更合理,理由是______.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差,甲圖中的重物應(yīng)選擇質(zhì)量大,體積小的重物,即密度大的重物.
乙圖是驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,m1向下運(yùn)動(dòng),m2向上運(yùn)動(dòng),所以m1>m2
(2)驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,即驗(yàn)證系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和系統(tǒng)重力勢能的減小量是否相等,動(dòng)能的增加量為△Ek=
1
2
(m1+m2)v2,
重力勢能的減小量為△EP=(m1-m2)gh.
可知需要測量兩個(gè)重物的質(zhì)量,所以實(shí)驗(yàn)器材還需要天平.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。
vC=
xBD
2T
=
0.049-0.0178
2×0.02
m/s=0.780m/s
(4)甲方案更合理,因?yàn)樵谝覉D中受到細(xì)繩和滑輪之間的摩擦力的影響.
故答案為:(1)大,>
(2)天平
(3)0.780
(4)甲,乙圖中受到細(xì)繩和滑輪之間的摩擦力的影響.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的直角細(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi),OA桿水平,OB桿豎直.有兩個(gè)質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上,兩球用一輕繩連接,輕繩長L=25cm.兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài),繩與OB桿的夾角θ=53°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)此時(shí)細(xì)繩對小球b的拉力大小,水平拉力F的大。
(2)現(xiàn)突然撤去拉力F,兩球從靜止開始運(yùn)動(dòng),設(shè)OB桿足夠長,運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終繃緊,則當(dāng)θ=37°時(shí),小球b的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度,
①電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為______,頻率______.
②打出的紙帶如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的______端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
③紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為______m/s2
④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng),得到如圖一段紙帶,測得AB=7.65cm,BC=9.17cm.已知交流電頻率是50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為______m/s(保留三位有效數(shù)字),該落體運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2.(保留三位有效數(shù)字),如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是______.
(2)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,先非常好的把導(dǎo)軌調(diào)成水平,然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高,測得兩光電門G1和G2之間的豎直高度差H=0.1m,質(zhì)量為m=500g的滑塊上面裝有L=1.5cm的擋光片,它由軌道上端任一處滑下,測得滑塊通過光電門G1和G2的時(shí)間分別為2.5×10-2S和1×10-2S,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,則可以算出滑塊通過光電門G1和G2這段過程中動(dòng)能的增加量△EK=______J(保留三位有效數(shù)字),重力勢能的減小量△EP=______J,(保留三位有效數(shù)字)由此可以得出的結(jié)論是:______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究動(dòng)能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法:
(1)實(shí)驗(yàn)供選擇的重物有以下四個(gè),應(yīng)選擇______.
A.質(zhì)量為100g的木球B.質(zhì)量為10g的砝碼
C.質(zhì)量為200g的鉤碼D.質(zhì)量為10g的塑料球
(2)實(shí)驗(yàn)中______(填需要或不需要)用天平測量重物的質(zhì)量m.開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候,關(guān)于接通電源和松開紙帶的順序,應(yīng)該是先______.
(3)使用質(zhì)量為m的重物和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示,紙帶上所打的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置,那么紙帶的______端(填左或右)與重物相連.設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,且0為打下的第一個(gè)點(diǎn).當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“3”時(shí),物體的動(dòng)能表達(dá)式為______.(用題目所給的符號來表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí),通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t,測出AB之間的距離h.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束.
(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需要測量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母)
A.A點(diǎn)與地面間的距離H B.小鐵球的直徑d
C.小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB D.小鐵球的質(zhì)量m
(2)小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______.若下落過程中機(jī)械能守恒,則h與
1
t2
的關(guān)系式為h=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:

(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩賍_____;②______.
(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作,讓質(zhì)量為1kg的重錘下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為頻率是50Hz的交變電源,紙帶打點(diǎn)如圖2所示.紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)(O、A間有點(diǎn)未畫出),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)根據(jù)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重錘速度vB=______,重錘動(dòng)能EkB=______從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí),重錘勢能減少量為______.由此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中,有下述A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶,重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶,讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…h(huán)n.,計(jì)算出對應(yīng)瞬時(shí)速度v1、v2、v3…vn
F.分別計(jì)算出
1
2
mvn2和mghn,在誤差范圍內(nèi)看是否相等
(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排序應(yīng)是______.
(2)計(jì)算表明,總有
1
2
mvn2______mghn(填“>”“=”或“<”),原因是______.
(3)實(shí)驗(yàn)操作正確,能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上,上面放一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球,小球與彈簧不連接,F(xiàn)用外力將小球向下壓到如圖所示的位置后撤去外力,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到剛離開彈簧的過程中,小球克服重力和電場力做功分別為W1和W2,小球剛好離開彈簧時(shí)速度為v,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中
A.帶電小球電勢能增加W2
B.彈簧彈性勢能最大值為W1+W2+mv2
C.彈簧彈性勢能減少量為W2+W1
D.帶電小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少W2

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同步練習(xí)冊答案