在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量為1kg的重錘下落,通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程,打點計時器所接電源為6 V、50Hz的交變電源,紙帶打點如下圖所示.
紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點(O、A間點未畫出),選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點(圖中未畫出),各計數(shù)點與O點距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)打點計時器打下B點時,重錘速度vB=________,重錘動能EkB=________.
(2)從開始下落算起,打點計時器記錄B點時,重錘勢能減少量為________.
(3)由(1)(2)中數(shù)據(jù)可知,由重錘下落過程說明_______.誤差原因可能是: _______.

(1)1.18m/s;0.690 J (2)0.692 J 
(3)機械能守恒;摩擦阻力等

解析試題分析:(1)做勻變速直線運動的物體,在t時間內(nèi)的平均速度等于時刻的瞬時速度,設(shè)相鄰計數(shù)點之間時間間隔為:,則有:,重錘動能為:;(2)從開始下落到記錄B點時,重錘減少的重力勢能為:。
(3)重錘下落過程中,在忽略摩擦力做功情況下,機械能守恒;動能變化小于重力勢能變化,時由于摩擦力做功。
考點:本題考查機械能守恒定律的驗證。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組研究一白熾燈兩端電壓與電流的關(guān)系,得到了一組數(shù)據(jù),并描繪出其I-U圖線如圖中(a)所示。

①由圖線可看出該白熾燈的電阻隨電壓的增大而________(選填“增大”或“減小”)
②實驗還用到了下列器材:直流電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。請在圖(b)中以筆劃線代替導(dǎo)線按實驗要求將實物圖補充完整。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(14分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,
①在固定弧形斜槽時,應(yīng)注意_________________;實驗中,每次釋放小球應(yīng)注意______________________。
另外,為了較準(zhǔn)確的描出平拋運動的軌跡,下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為正確的是_____________。
A.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行
B.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置點,作為小球做平拋運動的起點和坐標(biāo)系的原點
C.為了能盡量多地記錄小球的位置,用的坐標(biāo)沒必要嚴(yán)格地等距離增加
D.將球的位置記錄在白紙上后,取下紙,將點依次用線段連接起來
②某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,用如圖所示的裝置,將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡A;將木板向后移距離,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡B;又將木板再向后移距離,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再得到痕跡C。若測得木板每次后移距離=20.00cm,A、B間距離=4.70cm,B、C間距離=14.50cm。(g取9.80m/s2) 根據(jù)以上直接測量的物理量推導(dǎo)出小球初速度的計算公式為=      (用題中所給字母表示).小球初速度值為   m/s,從水平拋出到B點的時間為_________s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(13分)如圖所示為”探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為

(1)下列說法正確的是_______。

A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動
B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實驗應(yīng)遠(yuǎn)大于
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作圖像
(2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為,且間距、、、、已量出,則計算小車加速度的表達(dá)式為=_________________;
(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度與砝碼重力的圖象如圖所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________kg.小盤的質(zhì)量為__________kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如果砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增加,會趨近于某一極限值,此極限值為_________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,小燈泡的規(guī)格為“3.8V,0.3A”。除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材:
電壓表V,量程0~5 V,內(nèi)阻約5 kΩ
電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2,量程0~100 mA,內(nèi)阻約4 Ω
滑動變阻器R1,最大阻值10 Ω,額定電流2.0 A
滑動變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0 A
直流電源E,電動勢約為6 V,內(nèi)阻約為0.5 Ω
(1)上述器材中,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選______。(填器材符號)
(2)某同學(xué)已連接如圖甲所示的電路,在閉合開關(guān)前,檢查發(fā)現(xiàn)有一處不當(dāng)之處,請指出:___________。
(3)不當(dāng)之處改正后,在電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為____________(用圖中給出的導(dǎo)線符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)需要組裝一個單量程的歐姆表,所給電源的電動勢為3.0V, 內(nèi)阻可忽略不計,其他可供選擇的主要器材有:
(1)電流表A1(量程0~300μA,內(nèi)阻3000Ω)
(2)電流表A2(量程0~3mA,內(nèi)阻500Ω)
(3)變阻器R1(阻值范圍0~300Ω)
(4)變阻器R2(阻值范圍0~800Ω)
①在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖 (要標(biāo)明所選器材的代號) ;
②電流表的表盤刻度分為三等分大格,如圖所示,其中0為電流表的零刻度,則該單量程歐姆表按正確的方法組裝完成后,刻度C表示的電阻值為      Ω ,刻度B表示的電阻值為       Ω.

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用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律(交流電頻率為50Hz):

(1)如圖乙所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖乙可知,打下E點時小車的速度為____m/s.小車的加速度為____m/s2。(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)另一同學(xué)在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)(表中F表示細(xì)線對小車的拉力,a表示小車的加速度):

①請在圖丙所示的坐標(biāo)系中畫出a-F圖線;

②根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是__(填序號)
A、沒有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力時木板傾角過小
C、平衡摩擦力時木板傾角過大
D、小車質(zhì)量太大
E、砂桶和砂的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在做“研究勻變速直線運動的規(guī)律”的實驗中,要用到打點計時器:
(1)打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是________(填“直流電源”或“交流電源”),它們是每隔_______s打一個點。
(2)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是(    )

A.先接通電源,后讓紙帶運動
B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源
D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度。
①打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的_____端通過夾子和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為_______m/s2。
(已知交流電頻率為50Hz)

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同步練習(xí)冊答案