學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),提出了如圖甲、乙所示的兩種方案:甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn);乙方案為用小車在木板斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了討論分析,最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對較小的方案,你認(rèn)為該小組選擇的方案是______(填“甲”或“乙”)
(2)若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖丙所示,相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s,請根據(jù)紙帶計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度,作出的v2-h圖線如圖丁所示,則圖線斜率的物理意義是______.
(1)由甲、乙兩圖可知,乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦,由此可知甲圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒更合適.
(2)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,因此有:v=
xAC
2T
=
12.40-6.93
2×0.02
×0.01m/s
=1.37m/s
(3)由機(jī)械能守恒mgh=
1
2
mv2
得:v2=2gh,由此可知圖象的斜率k=2g.
故答案為:(1)甲;(2)1.37;(3)2g.
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1為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶,帶鐵夾的重錘.回答下列問題:
①為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材外,還需要的器材有______(填正確選項(xiàng)前的字母)
A.毫米刻度尺B.機(jī)械秒表
C.4~6V的直流電源 D.4~6V的交流電源
②下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器材
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上
C.放開紙帶后,接通電源,使計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡
D.測量紙帶上所選計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離
E.根據(jù)測量的結(jié)果驗(yàn)證重錘下降過程中機(jī)械能是否守恒
以上操作一定有誤的一個(gè)步驟是______(填正確選項(xiàng)前的字母)
③根據(jù)打出的紙帶,可以間接測出計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)所對應(yīng)的紙帶速度大小,選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出各點(diǎn)之間的距離如圖2所示.所使用交流電的頻率為f,則計(jì)算打下點(diǎn)C時(shí)紙帶的速度v=______(用x1、x2、x3、x4及f表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小李同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把運(yùn)動的起始點(diǎn)記作O,另選連續(xù)3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測量點(diǎn),且A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖2所示.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中,重力勢能的減少量等于______J,動能的增加量等于______J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1所示是用重錘做自由落體運(yùn)動來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施可行的是______(填寫代號)
A.重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)
D.應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動,再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作
(2)某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測量研究.他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn),對后面間距較大的且相鄰的六個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了如圖2所示的測量.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,使用的交變電源周期為T,則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______(用x1、x2、x3、T、g表示).
(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek,本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究測量重力加速度大。
(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示,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?br>①______;②______.
(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn),測得A點(diǎn)到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的頻率為f,則打E點(diǎn)時(shí)重物的速度表達(dá)式vE=______;該同學(xué)先分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值,并試畫出速度的二次方(v2)與對應(yīng)重物下落的距離(h)的關(guān)系如圖丙所示,則重力加速度g=______m/s2

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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)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如圖所示,其中A、B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第1、2個(gè)點(diǎn),AB=2mm,D、E、F為點(diǎn)跡清晰時(shí)連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn),測得D、E、F到A的距離分別為S1、S2、S3(圖中未畫出).設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f,重物質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)重力加速度為g.一位學(xué)生想從紙帶上驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下E點(diǎn)過程中,重物的機(jī)械能守恒.

(1)實(shí)驗(yàn)中,如下哪些操作是必要的______.
A.用秒表測量時(shí)間
B.重物的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些
C.先開電源后放紙帶
D.先放紙帶后開電源
(2)重物重力勢能減少量△EP=______,動能增量△EK=______.
(3)比較△EP和△EK發(fā)現(xiàn),重物重力勢能的減少量△EP大于動能的增加量△EK,造成這一誤差的原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球在豎直向下的力F作用下,將豎直輕彈簧壓縮,若將力F撤去,小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧,直到速度為零時(shí)為止,則小球在上升過程中: (        )
A.小球的動能先增大后減小
B.小球在離開彈簧時(shí)動能最大
C.小球動能最大時(shí)彈簧彈性勢能為零
D.小球動能減為零時(shí),重力勢能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分) 如圖所示,質(zhì)量m1=0.1 kg,電阻R1=0.3 Ω,長度l=0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上.框架質(zhì)量m2=0.2 kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,電阻不計(jì)且足夠長.電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動,始終與MM′、NN′保持良好接觸.當(dāng)ab運(yùn)動到某處時(shí),框架開始運(yùn)動.設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2.

(1)求框架開始運(yùn)動時(shí)ab速度v的大;
(2)從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中,MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1 J,求該過程ab位移x的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅線框,線框邊長為a,在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí),若磁場的寬度為b(b>3a),在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置,速度又為v0,并開始離開勻強(qiáng)磁場. 此過程中v-t圖像如圖(b)所示,則(  )
A.t=0時(shí),線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B.在t0時(shí)刻線框的速度為v0
C.線框完全離開磁場的瞬間位置3的速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大
D.線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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同步練習(xí)冊答案