驗證機械能守恒定律的實驗中:質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s),長度單位cm,那么打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度vB=______m/s;從起點O到打下記數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=______J,此過程中物體動能的增加量△Ek=______J(g取9.8m/s2,所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.);通過計算,數(shù)值上△Ep______△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因為______;最后得出實驗的結(jié)論是
______.
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大。
vB=
xAC
2T
=
(7.06-3.14)×10-2
2×0.02
=0.98m/s
△Ep=mgh=1×10×5.01×10-2=0.49J
△Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×1×0.982=0.48J,
通過計算可以看出△EP>△EK,這是因為紙帶和重錘運動過程中受阻力,
最后得出實驗的結(jié)論是:在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒.
故答案為:0.98m/s,0.49J,0.48J,>,紙帶和重錘運動過程中受阻力;在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒.
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

原長為30cm的輕彈簧豎立于地面,下端與地面固定,質(zhì)量為m=0.lkg的物體放到彈簧頂部,物體靜止平衡時彈簧長為26cm.如果物體從距地面l30cm處自由下落到彈簧上,當物體壓縮彈簧到距地面22cm時,不計空氣阻力,取g=10m/s2,重物在地面時重力勢能為零,則( 。
A.物塊的動能為1J
B.物塊的重力勢能為1.08J
C.彈簧的彈性勢能為0.08J
D.物塊的動能與重力勢能之和為2.16J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)圖(a)為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖,現(xiàn)有的器材為:鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、直尺、帶鐵夾的重物.為完成本實驗,除了所給的器材,還需要4~6V______電源(填直流或交流)
(2)在實驗中,已知電磁打點計時器工作周期T=0.02S,自由下落的重物質(zhì)量m=2kg,如圖(b)所示為某同學(xué)實驗后選出的一條理想的紙帶,O點是打出的第一個點,A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點,AB、BC間各有一個點未畫出.經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為:S1=12.9cm,S2=20.5cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下問題:(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
①紙帶的______端與重錘連接(填左或右).
②打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=______m/s.
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減少量△EP=______J,此過程中物體動能的增量△EK=______J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度.
(1)所需器材有:電火花打點計時器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需______(填字母代號)中的器材.
A.直流電源B.天平及砝碼C.交流電源D.毫米刻度尺
(2)下列實驗操作步驟正確的是______
A.實驗所用的重物可用實心泡沫球
B.應(yīng)調(diào)整打點計時器,使其兩限位孔連線在豎直方向
C.實驗時應(yīng)先使重物靠近打點計時器再釋放,釋放后再接通電源
(3)實驗中得到的一條紙帶如圖2所示,從比較清晰的點起,每2個打印點取一個點作為計數(shù)點,分別標明0,1,2,3,4.測得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm,則物體在打下點2時的速度大小為______m/s.物體的加速度大小為______m/s2.該實驗中測得的重力加速度偏小,其主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中,用天平稱得重物的質(zhì)量為m=0.5kg,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶.紙帶上打出的點如圖所示(紙帶上的O點是第一個打印點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數(shù)點,圖中數(shù)據(jù)單位為毫米),已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2.選擇B點為初始點,D點為終點,則從打下B點到打下D點的過程中,重物的重力勢能的減少量為△Ep=______J;重物動能的增加量為△Ek=______J;但實驗中總存在△Ep______△Ek(填:小于、等于、大于).(取3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用自由落體運動進行驗證機械能守恒定律的實驗,正確完成實驗操作后,得到一條點跡清晰的紙帶,如圖所示.在實驗數(shù)據(jù)處理中,某同學(xué)選取紙帶上打出的連續(xù)三個點A、B、C,分別測出三個點距起始點O的距離如圖所示,已知打點計時器每隔0.02s打一個點,g取9.8m/s2
(1)若重物和夾子的總質(zhì)量為1kg,那么在由O到B的過程中,動能增加量為______J,重力勢能減少量為______J.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)在分析該實驗誤差時認為阻力的存在使得重物下落的加速度不再是重力加速度,于是他利用紙帶求出重物下落的加速度為______m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.
(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當圖乙中的△t1______△t2.(填“>”“=”或“<”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)遮光條寬度為d,滑塊P用細線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2、d和鈎碼質(zhì)量m已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出的物理量是______和______(寫出物理量的名稱及符號).
(3)若上述物理量間滿足關(guān)系式______,則表明在上述過程中滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲是某同學(xué)驗證《機械能守恒定律》的實驗及打出的一條紙帶的一部分:

(1)打出的紙帶如圖乙所示,實驗時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接.(選填“左”或“右”)
(2)在實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能,造成這種現(xiàn)象的原因是______
A.選用的重錘質(zhì)量過大B.選用的重錘質(zhì)量過小
C.空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D.實驗時操作不夠細,實驗數(shù)據(jù)測量不準確
(3)已知打點計時器的周期為0.02s,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,圖中數(shù)字為各點距起點O的距離,設(shè)重錘為m=0.1kg,當打點到B時,重錘的重力勢能減少了0.191J,動能增加了0.190J,據(jù)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:計算題

(12分)在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙.動摩擦因數(shù)為,滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧,其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi),它們緊靠在一起,如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊P,質(zhì)量也為m,從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為v0/2,又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處,求:

(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB;
(2)木板的長度L;
(3)滑塊CD圓弧的半徑R.

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同步練習(xí)冊答案