某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?i>g=9.80m/s2。實(shí)驗中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖(b)所示。紙帶上的第一個點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量,圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hBhC的值;卮鹣铝袉栴}(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1)打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時,重物速度的大小vB=     m/s;
(2)通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗數(shù)據(jù),他的實(shí)驗結(jié)果是否驗證了機(jī)械能守恒定律?簡要說明分析的依據(jù)。
(1)3.90 (2)vB2/2=7.61(m/s)2 ,因為mvB2/2≈mghB,近似驗證機(jī)械能守恒定律
(1)由勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知,由電源頻率為50Hz可知T=0.02s,代入其他數(shù)據(jù)可解得3.90m/s.
(2)本實(shí)驗是利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律,只要在誤差允許范圍內(nèi),重物重力勢能的減少等于其動能的增加,即可驗證機(jī)械能守恒定律。選B點(diǎn)分析,由于,故該同學(xué)的實(shí)驗結(jié)果近似驗證了機(jī)械能守恒定律。
【考點(diǎn)定位】考查驗證機(jī)械能守恒定律的原理及數(shù)據(jù)處理。
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:實(shí)驗題

某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗。圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計時器B的限位孔,它們均置于長木板上。實(shí)驗時,通過改變橡皮筋的條數(shù)讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……,通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車獲得的速度v1、v2、v3……。請回答下面幾個問題:

(1)在本實(shí)驗中,小車會受到阻力的作用,這時需要使木板傾斜作為補(bǔ)償,下列操作正確的是____。
A. 不掛橡皮筋,輕輕推一下小車,能夠加速下滑即可
B. 不掛橡皮筋,輕輕推一下小車,能夠勻速下滑即可
C. 小車在橡皮筋的拉力作用下,能夠加速下滑即可
D. 小車在橡皮筋的拉力作用下,能夠勻速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小車,拉至某個位置,先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計時器使用的交流電周期為0.02s。其中一次得到的紙帶如圖2所示,應(yīng)選圖2中的______ 段(填A(yù)B或CD)來計算小車的速度v,計算結(jié)果為v=_________m/s。

(3)本實(shí)驗使用的橡皮筋總數(shù)是6根,實(shí)驗中W、v、v2的數(shù)據(jù)已記錄在下面表格中,并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了W-v和W-v2的圖象如圖3所示。甲、乙兩個圖象中,_________圖象可以比較直觀地得出功與速度變化的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

用如下圖所示的裝置來探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗時,小盤和砝碼牽引小車,使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動.

(1)此實(shí)驗中可以不測量加速度的具體值,原因是______________________.
(2)通過改變________,就可以改變小車所受的合力.
(3)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,分別以________為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖象,這樣就能直觀地看出二者關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

張明同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗,
(1)測擺長時,若正確測出懸線長l和擺球直徑d,則擺長為          
(2)測周期時,當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時并計數(shù)為1次,測出經(jīng)過該位置N次的時間為t,則周期為               
(3)他實(shí)驗測得的g值偏小,可能的原因是           
A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)了松動,使擺線長度增加了
C.開始計時時,秒表提前按下
D.實(shí)驗中誤將49次全振動數(shù)為50次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

如圖所示,裝置甲中掛有小桶的細(xì)線繞過定滑輪,固定在小車上;裝置乙中橡皮筋的一端固定在導(dǎo)軌的左端,另一端系在小車上。一同學(xué)用裝置甲和乙分別進(jìn)行實(shí)驗,經(jīng)正確操作獲得兩條紙帶①和②,紙帶上的a、b、c 均為打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)。

(1)任選一條紙帶讀出b、c兩點(diǎn)間的距離為           
(2)任選一條紙帶求出c、e兩點(diǎn)間的平均速度大小為         ,紙帶①和②上c、e兩點(diǎn)間的平均速度           (填“大于”“等于”或“小于”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

(1)研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗裝置如圖(a)所示其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出。

①部分實(shí)驗步驟如下:
A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶
B.接通電源,待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后放開小車
C.將小車依靠在打點(diǎn)計時器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點(diǎn)計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔
上述實(shí)驗步驟的正確順序是:                        (用字母填寫)
②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=                   s
③計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=                
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=              。
(2)圖(a)是測量電阻Rx的原理圖。學(xué)生電源輸出電壓可調(diào),電流表量程選0.6A(內(nèi)阻不計),標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。

①根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖。
②斷開S2,合上S1;調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時,單位長度電阻絲的電壓u=          V/cm.記錄此時電流表A1的示數(shù)。
③保持S1閉合,合上S2;滑動c點(diǎn)改變ac的長度L,同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓,使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同,記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組LI值,測量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出,寫出RxL、I、u的關(guān)系式Rx=     ;根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx=    Ω。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗中,采用如圖所示的實(shí)驗裝置與方案。本實(shí)驗的特點(diǎn)是通過黑板擦控制兩小車的起動與停止,將測量兩車的加速度轉(zhuǎn)換為測量兩車的位移。實(shí)驗中不需要測量的物理量是
A.小車運(yùn)動的時間
B.小車通過的位移
C.盤和盤中重物的總質(zhì)量
D.車和車上重物的總質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的O點(diǎn),如圖(a)所示,F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關(guān)系。先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出x的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動至氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時間t。多次改變x,測得的x值及其對應(yīng)的t值如下表所示。(表中的值是根據(jù)t值計算得出的)


(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)中的方格紙上作—x圖線。

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導(dǎo)過程)
①已知點(diǎn)(0,0)在—x圖線上,從—x圖線看,與x是什么關(guān)系?
②從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能Ek是什么關(guān)系?
③當(dāng)彈簧長度改變量為x時,彈性勢能與相應(yīng)的Ek是什么關(guān)系?
④綜合以上分析,Ep與x是什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)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(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s,g取9.8m/s2),那么:

(1)從起點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=________,此過程中物體動能的增加量△Ek=________;(都保留兩位有效數(shù)字)
(2)通過計算,數(shù)值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因為____________。

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同步練習(xí)冊答案