如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),除了圖中所示器材,還需要的器材有______
A.刻度尺B.秒表
C.天平D.“220V、50Hz”交流電源
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖所示,“0”點(diǎn)是第一個(gè)打點(diǎn)(此刻速度為零),0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點(diǎn).各相鄰打點(diǎn)間的距離為S1、S2、…、S4.設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T(mén),實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g.為了驗(yàn)證打下“0”點(diǎn)到打下“3”點(diǎn)過(guò)程中,重錘的機(jī)械能守恒,該同學(xué)利用υ=2gS3計(jì)算出打下“4”點(diǎn)時(shí)重錘的速度υ,你贊同嗎?請(qǐng)寫(xiě)出你的看法.(若不贊同,請(qǐng)寫(xiě)出你的方法.)______.
(1)A、需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離.故A正確
B、通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間,故不需要秒表.故B錯(cuò)誤
C、該實(shí)驗(yàn)可不測(cè)質(zhì)量,因?yàn)閙gh=
1
2
mv2,即只驗(yàn)證gh=
1
2
v2即可,故C錯(cuò)誤
D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與交流電源連接.故D正確
故選:AD.
(2)不贊同,在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度,所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度,
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小,即υ=
S3+S4
2T

故答案為:(1)AD(2)不贊同,υ=
S3+S4
2T
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

I小明利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖1所示,當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的光電門(mén)傳感器可側(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶若干段貼在透明直尺上,讓直尺從一定高度由靜止釋放,井使其豎直通過(guò)光電門(mén).某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△ti與高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,表格中M為直尺質(zhì)量)

實(shí)驗(yàn)次序△ti(10-3s)vi=
d
ti
(m?s-1
△Eh=
1
2
Mvi2-
1
2
Mvt2
△hi(m)mg△hi
11.213.13---------------
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.802.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.90____________0.41______
(1)請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整.
(2)從該實(shí)驗(yàn)可得△Eh一△h的圖象是圖2中的______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,采取的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1;
e.按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo),同時(shí)用計(jì)時(shí)器記錄滑塊A、B從開(kāi)始到分別碰撞C、D擋板時(shí)所用時(shí)間t1、t2;
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是______.
②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______.
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列的說(shuō)法正確的是:______.
A.必須使用的測(cè)量?jī)x器有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線(xiàn)上
C.實(shí)驗(yàn)中若其他條件不變且空氣阻力恒定時(shí),選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.選用紙帶上任意可計(jì)算速度的兩點(diǎn)都可以用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點(diǎn)為為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C,…,測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén).為驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=______,動(dòng)能的增加量△EK______(用題中所給字母表示).
③以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo),以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線(xiàn),如圖所示.從v2-h圖線(xiàn)求得重錘下落的加速度g'=______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙裝置來(lái)完成同樣的實(shí)驗(yàn).
(1)下列關(guān)于圖乙裝置的說(shuō)法中,能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______.
A.用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動(dòng)而造成摩擦的增大
B.用復(fù)夾和鐵架臺(tái)臺(tái)面固定住打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能使裝置更加穩(wěn)定
C.選用重錘連接紙帶要比用夾子和重物連接紙帶下落時(shí)阻力小
D.用圖乙方式可以節(jié)省紙帶,讓點(diǎn)跡更為密集
(2)圖丙是某次實(shí)驗(yàn)所得到的一條點(diǎn)跡較為清晰的紙帶的一段,經(jīng)過(guò)測(cè)量計(jì)算后,某同學(xué)畫(huà)出了如圖丁所示的E-h圖線(xiàn),則他所畫(huà)圖線(xiàn)選取的零勢(shì)能點(diǎn)為圖丙中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下______(選填“1點(diǎn)”或“11點(diǎn)”)時(shí)物體所在的位置,圖丁中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線(xiàn)為_(kāi)_____選填“圖線(xiàn)A”或“圖線(xiàn)B”),
(3)圖丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm兩處機(jī)械能E1與E2大小關(guān)系為E1______E2(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T=0.02s,自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg,如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后選出的一條紙帶,O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C是在紙帶上選取的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),AB、BC間各有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.經(jīng)測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:s1=23.58cm,s2=32.80cm,s3=43.58cm,

完成以下問(wèn)題:(本題中的數(shù)值計(jì)算,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①紙帶的______端與重錘連接(填“左”或“右”)
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重錘的速度vB=______m/s
③從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重錘的動(dòng)能的增加量△Ek=______J,重力勢(shì)能的減少量△EP=______J(取g=9.8m/s2
④在此實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量,其主要原因是在重錘下落過(guò)程存在阻力作用.可以通過(guò)該裝置測(cè)定該阻力的大小,設(shè)重錘所受阻力大小Ff恒定,試用題目中所給物理量的符號(hào)表示出重錘所受阻力大小Ff=______.(用m、T、g、s1、s2、s3表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

利用如圖1所示的裝置,研究重物自由下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量與______(填“動(dòng)能的增加量”或“速度的增加量”)的關(guān)系,可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),需要確定打點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能.一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡,如圖2所示.已知相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén).測(cè)得A、B兩點(diǎn)間的距離為h1,B、C兩點(diǎn)間的距離為h2.由此可以確定,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重物的動(dòng)能為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌的右端接有電阻R,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回 ,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是
A.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中通過(guò)R的電量q=
B.導(dǎo)體棒返回時(shí)先做勻加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=mv02-mgL
D.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)上升過(guò)程中,物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈力勢(shì)能為,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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