某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示(當?shù)刂亓铀俣热?.80m/s2,小球質(zhì)量m=0.200kg,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字):

時刻
 

 

 

 

 
速度(m/s)
 
4.99
 
4.48
 
3.98
 
 
 
(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度=__________m/s;
(2)從t2到t5時間內(nèi),重力勢能增量=_________J,動能減少量=________J;
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若近似相等,從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算所得________(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是______________________。

(1) 3.48  (2) 1.24 ;1.28  (3) < ; 存在阻力

解析試題分析:(1)t5時刻小球的速度;(2)從t2到t5時間內(nèi),重力勢能增量,動能減少量;(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若近似相等,從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算所得< ,造成這種結(jié)果的主要原因是下落過程中有空氣阻力及紙帶與打點計時器間的摩擦等阻力作用。
考點:此題考查了驗證機械能守恒定律的數(shù)據(jù)處理及結(jié)論分析。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學探究,而科學探究可以分為理論探究和實驗探究。下面我們追尋科學家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系。
I.理論探究:根據(jù)牛頓運動定律和有關(guān)運動學公式,推導在恒定合外力的作用下,功與物體動能變化間的關(guān)系,請在答題紙上對應(yīng)位置寫出你的推導過程。
II.實驗探究:①某同學的實驗方案如圖甲所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是:a         ;b         。

②如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、F、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打C點時小車的速度為     ;要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系,除位移、速度外,還要測出的物理量有     。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖所示為利用氣墊導軌(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略不計)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置,完成以下填空。

實驗步驟如下:
(1)將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調(diào)至水平;
(2)測出擋光條的寬度L和兩光電門中心之間的距離s;
(3)將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
(4)讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2
(5)用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m;
(6)滑塊通過光電門1和光電門2時,可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=    和Ek2=    
(7)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少ΔEp=  ;(重力加速度為g)
(8)如果滿足關(guān)系式    ,則可認為驗證了機械能守恒定律。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

有同學利用如圖(甲)所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,在三段繩上分別掛上三組鉤碼,每個鉤碼的重量相等。當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力,回答下列問題:

(1)(多選題)改變鉤碼個數(shù),實驗能達到平衡的是:
A.鉤碼的個數(shù)
B.鉤碼的個數(shù)
C.鉤碼的個數(shù)
D.鉤碼的個數(shù)
(2)(多選題)達到平衡后,需要記錄的是:
A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.記下各組鉤碼的個數(shù)
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(3)(單選題)該學生根據(jù)測量數(shù)據(jù)在白紙上畫出了圖(乙)
所示的五個力,以驗證力的平行四邊形定則,則:

A.的平衡力
B.、的合力是
C.、大小一定相等
D.不重合,說明實驗失敗

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某學習小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是______。
A.防止小車不能被橡皮筋拉動  
B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點跡不清晰
D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是______。
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量         
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是______m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

現(xiàn)有雙縫A、白光光源B、單縫C、只能透過紅光的濾光片D等光學元件,要把它們放在光具座上組裝成雙縫干涉實驗裝置,用以測量紅光的波長.
(1)將白光光源B放在光具座的最左端,依次放置其它光學元件,由左向右的排列順序應(yīng)為B、_______________、遮光筒(帶有屏和測量頭).(填儀器前的字母)
(2)某同學用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻度線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,記錄手輪上的示數(shù)x1,然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻度線對準第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數(shù)是x2,由此可以計算相鄰亮條紋之間的距離是________。
(3)以下操作能夠增大屏上條紋之間距離的是_______
A.增大單縫和雙縫之間的距離             B.增大雙縫到屏之間的距離
C.將紅色濾光片改為綠色濾光片           D.增大雙縫之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“利用單擺測重力加速度”的實驗中:

(1)甲同學測得的重力加速度數(shù)值明顯大于當?shù)氐闹亓铀俣戎,造成這一情況的可能原因是____;

A.測量擺長時,把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長
B.測量周期時,當擺球通過平衡位置時啟動秒表并記為第1次,此后擺球第50次通過平衡位置時制動秒表,讀出經(jīng)歷的時間為t,并由計算式求得周期
C.開始擺動時振幅過小
D.所用擺球的質(zhì)量過大
(2)乙同學先用米尺測得擺線長為97.43cm,用卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為_______cm,然后用秒表記錄單擺完成全振動50次所用的時間,從圖乙可讀出時間為____________s,當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。(重力加速度的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)實驗中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,丙同學設(shè)計了一個巧妙的方法而不用測量擺球的半徑。具體作法如下:
①第一次懸線長為L1時,測得振動周期為T1
②第二次增大懸線長為L2時,測得振動周期為T2;
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。(用題給符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一小組的同學用如圖甲所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時,加速度與力的關(guān)系”實驗。

⑴下列說法正確的有       (只有一項正確)
A.平衡摩擦力時,用細線一端掛空砝碼盤,另一端與小車相連,將木板適當傾斜,使小車在木板上近似做勻速直線運動
B.每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,都必須重新平衡摩擦力
C.為使細線對小車的拉力約等于砝碼及砝碼盤的總重力,應(yīng)讓砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量
⑵乙圖為實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分。從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,用刻度尺分別測量出A點到B、C、D、E的距離如圖所示,己知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實驗中小車運動加速度的測量值a=______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學測繪標有“4.8 V,0.3 A”小電珠的電功率隨電壓變化的圖象,要使小電珠兩端電壓從0至4.8 V連續(xù)變化,為了使測量盡可能地準確,除了導線和開關(guān)外,可供選擇的儀器還有(  )

A.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω
B.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω
C.電壓表:量程0~6 V,內(nèi)阻約為2 kΩ
D.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻約為4.5 kΩ
E.滑動變阻器:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A
F.滑動變阻器:阻值范圍0~2 kΩ,額定電流0.5 A
G.電池組:電動勢6 V,內(nèi)阻約為1 Ω

(1)選用的器材代號為________;
(2)畫出電路圖;
(3)根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出PU圖線,如右圖所示,則小電珠在1.5 V電壓下的電阻值R=________ Ω.

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同步練習冊答案