如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)打下的紙帶,紙帶上的點(diǎn)都是連續(xù)打下的點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源周期為T,重力加速度為g.量得1、2、3各點(diǎn)到起點(diǎn)O的長度是:h1,h2,h3.已知重錘質(zhì)量為m,從起點(diǎn)O到2點(diǎn)重錘重力勢能減少量為______,動(dòng)能增加量為______.事實(shí)上重錘重力勢能的減少量與動(dòng)能的增加量不會(huì)嚴(yán)格相等,主要誤差原因是______.(寫出一條即可)
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v2=
x13
2t
=
h3-h1
2T

重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到2點(diǎn)時(shí),重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh2
Ek2=
1
2
mv22
=
1
2
m(
h3-h1
2T
)
2

(3)事實(shí)上重錘重力勢能的減少量與動(dòng)能的增加量不會(huì)嚴(yán)格相等,原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力,機(jī)械能損失.
故答案為:mgh2;
1
2
m(
h3-h1
2T
)2
;紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力.
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:多選題

下列運(yùn)動(dòng)物體,機(jī)械能守恒的有( 。
A.物體沿斜面勻速下滑
B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落
D.沿光滑曲面自由下滑的木塊

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是 (  )
A.要用天平稱重錘質(zhì)量
B.選用質(zhì)量大的重錘可減少實(shí)驗(yàn)誤差
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于重力勢能的減少
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略大于重力勢能的減少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B,物塊B上放置一金屬片C.鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物塊B正下方.系統(tǒng)靜止時(shí),金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h.由此釋放,系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)后,金屬片C被擱置在圓環(huán)上.兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處,通過數(shù)字計(jì)時(shí)器可測出物塊B通過P1、P2這段時(shí)間.A、B均可視作質(zhì)點(diǎn),重力加速度g已知.
(1)若測得P1、P2之間的距離為d,物塊B通過這段距離的時(shí)間為t,則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=______;
(2)若物塊A、B的質(zhì)量均為M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了
1
2
(2M+m)v2=______成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了天平、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器外,還需要______;
(4)改變物塊B的初始位置,使物塊B由不同的高度落下穿過圓環(huán),記錄各次高度差h以及物塊B通過P1、P2這段距離的時(shí)間為t,以h為縱軸,以
1
t2
為橫軸,通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線,該直線的斜率k=______(用m、M、d表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某學(xué)生利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置來測量一個(gè)質(zhì)量m=50g的鉤碼下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將鉤碼固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示.①以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程,請完成下面部分實(shí)驗(yàn)步驟的有關(guān)內(nèi)容
A、按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝器件
B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到______(填直流或交流)電源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖b所示,測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是f=50Hz,則計(jì)算鉤碼下落加速度的表達(dá)式為a=______,代入數(shù)值,可得加速度a=______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
②該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),鉤碼下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小.為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖是某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,自由下落的重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g,請完成以下問題:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)C時(shí),物體的速度vc=______.
(2)從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)C的過程中,重力勢能的減少量△EP=______,此過程中物體動(dòng)能的增加量△EK=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,
①運(yùn)用公式
1
2
mv2=mgh對實(shí)驗(yàn)條件的要求是______,為此,所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近______.
②下列說法正確的是______
A、要用天平稱重錘質(zhì)量
B、選用質(zhì)量大的重錘可減少實(shí)驗(yàn)誤差
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于重力勢能的減少
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是功能增加略大于重力勢能的減少
(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖2所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB=______.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=______,動(dòng)能的增加量△EK=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
③在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)求得的△EP也一定略大于△EK,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是:______.
A、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長,并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測力計(jì)與木板平面平行,同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
B、在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用秒表測出平拋物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
C、在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,彈簧必須水平使用,以克服彈簧所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響
D、在測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,最好使用新電池.
(2)在用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中:
(a)甲同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,顯示重錘增加的動(dòng)能略大于重錘減少的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的可能原因是______
A.重錘的質(zhì)量測量錯(cuò)誤
B.用公式vt=gt計(jì)算各點(diǎn)的速度
C.直流電源的電壓太小
D.重錘下落時(shí)受到的阻力過大
(b)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg,打點(diǎn)記時(shí)器的頻率為50Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離),則在打B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能EkB=______J,從開始下落到打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢能減小量是______J(g=9.8m/s2,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R="3.0Ω" 的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長l=0.5m,質(zhì)量m=1kg,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).

(1)使a、b棒向右勻速的拉力F為多少?
(2)若撤掉拉力F,當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=5m/s 時(shí),試求導(dǎo)體棒的加速度大小為多少?
(3)試求從撤掉拉力F后,直至導(dǎo)體棒ab停止的過程中,在電阻R上消耗的焦耳熱。

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同步練習(xí)冊答案