如圖,甲、乙兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置示意圖,已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz.
 
(1)甲、乙兩圖比較,圖
甲圖
甲圖
所示的裝置較好.
(2)若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖丙所示(相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),當(dāng)重力加速度的值為9.8m/s,測得重物的質(zhì)量為1.00kg,則從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量△EP=
0.49J
0.49J
,此過程物體動(dòng)能增加量△EK=
0.48J
0.48J
.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
分析:(1)因?yàn)橛脢A子固定紙帶,可以避免乙圖中用手握住紙帶的弊端,一方面,由于手的抖動(dòng)會(huì)造成紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡被拖長或位置不能確定;另一方面,用夾子固定紙帶,便于將紙帶調(diào)整為豎直方向,以避免紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間產(chǎn)生過大的摩擦.
(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)間的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而求出動(dòng)能的變化量.
解答:解:(1)因?yàn)橛脢A子固定紙帶,可以避免乙圖中用手握住紙帶的弊端,一方面,由于手的抖動(dòng)會(huì)造成紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡被拖長或位置不能確定;另一方面,用夾子固定紙帶,便于將紙帶調(diào)整為豎直方向,以避免紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間產(chǎn)生過大的摩擦.甲、乙兩圖相比較,甲圖所示的裝置較好.
(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是:△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J.
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度,則有:
vB=
xAC
2T
=
(7.06-3.14)×10-2m
2×0.02s
=0.98m/s

動(dòng)能的增加量:
△Ek=
1
2
m
v
2
B
=
1
2
×1.00×(0.98)2J=0.48J

故答案為:(1)甲圖;(2)0.49J,0.48J.
點(diǎn)評:對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解,要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體操作,不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn),同時(shí)要掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解加速度和瞬時(shí)速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中,請按照題目要求回答下列問題.
①圖1甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是
 

②將下表中的光學(xué)元件放在圖1丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置,并用此裝置測量紅光的波長.
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元件代號 A B C D E
元件名稱 光屏 雙縫 白光光源 單縫 透紅光的濾光片
將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為
 
.(填寫元件代號)
③已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離L=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖7甲所示,分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2乙所示,則其示數(shù)為
 
mm;在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2丙所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為
 
m.
(2)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O.接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
①對于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是
 

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.實(shí)驗(yàn)過程中,白紙可以移動(dòng),復(fù)寫紙不能移動(dòng)
E.小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
②本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有
 

A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1          B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2    D.小球1和小球2的半徑r
③當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式
 
(用所測物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律.如果還滿足表達(dá)式
 
(用所測物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失.
④完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖4所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3.則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為
 
(用所測物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源:河南省南陽市2010-2011學(xué)年高一春期期末考試物理試題(人教版)(人教版) 題型:022

如圖,甲、乙兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置示意圖,已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz.

(1)甲、乙兩圖比較,圖________所示的裝置較好.

(2)若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖丙所示(相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s),當(dāng)重力加速度的值為9.8 m/s,測得重物的質(zhì)量為1.00 kg,則從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量ΔEp=________,此過程物體動(dòng)能增加量ΔEK________.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:海淀區(qū)二模 題型:填空題

(1)在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中,請按照題目要求回答下列問題.
①圖1甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是______.
②將下表中的光學(xué)元件放在圖1丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置,并用此裝置測量紅光的波長.

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元件代號 A B C D E
元件名稱 光屏 雙縫 白光光源 單縫 透紅光的濾光片
將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為______.(填寫元件代號)
③已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離L=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖7甲所示,分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2乙所示,則其示數(shù)為______mm;在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2丙所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為______m.
(2)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O.接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
①對于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是______
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.實(shí)驗(yàn)過程中,白紙可以移動(dòng),復(fù)寫紙不能移動(dòng)
E.小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
②本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有______.
A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1          B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2    D.小球1和小球2的半徑r
③當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式______(用所測物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律.如果還滿足表達(dá)式______(用所測物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失.
④完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖4所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3.則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為______(用所測物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源:北京模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中,請按照題目要求回答下列問題。
(1)圖1甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是__________。
(2)將下表中的光學(xué)元件放在圖1丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置,并用此裝置測量紅光的波長。
將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為__________。(填寫元件代號)
(3)已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離L=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖2甲所示,分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2乙所示,則其示數(shù)為__________mm;在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2丙所示。由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為__________m。

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