(1)為進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗,有下列器材可供選用:鐵架臺,電火花計時器,紙帶,秒表,重錘,刻度尺.其中不必要的器材有:
秒表
秒表

(2)某次“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,如圖所示,O點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg.
①打點計時器打出B點時,重錘的動能EkB=
0.70
0.70
J.(保留兩位有效數(shù)字)

②從開始下落算起,打點計時器打B點時,重錘的重力勢能減小量為
0.70
0.70
J.(保留兩位有效數(shù)字)
③根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),重錘從靜止開始到打出B點的過程中,得到的結(jié)論是
重錘機(jī)械能守恒
重錘機(jī)械能守恒
分析:(1)在驗證機(jī)械能守恒的實驗中,驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等,所以要測重錘下降的距離和瞬時速度,測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺,不需要秒表,重錘的質(zhì)量可測可不測.
(2)根據(jù)勻變速直線運動中,時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,可以求出B點速度,從而求出重錘在B點的動能;根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系可以求出重錘重力勢能的減小量,比較動能的增加量和重力勢能的減小量,可以判斷重錘的機(jī)械能是否守恒.
解答:解:(1)在驗證機(jī)械能守恒的實驗中,驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等,所以要測重錘下降的距離和瞬時速度,測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺,不需要秒表.
所以為:秒表.
(2)①根據(jù)勻變速直線運動中,時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,有:
vB=
xAC
4T
=
125.4-31.4
4×0.02
mm/s
=1175mm/s≈1.18m/s
動能的增加量△EK=EkB-0=
1
2
mvB2=0.696J≈0.70J
②根據(jù)重力勢能的定義式得:
重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×10×0.0705 J=0.705J≈0.70J.
③通過以上計算可知,動能的增量和重力勢能的減小量基本相等,因此在誤差范圍內(nèi),重錘機(jī)械能守恒.
所以為:因此在誤差范圍內(nèi),重錘機(jī)械能守恒.
故答案為:(1)秒表;  (2)①0.70; ②0.70,③重錘機(jī)械能守恒.
點評:正確解答實驗問題的關(guān)鍵是明確實驗原理,運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2006?河?xùn)|區(qū)二模)(1)發(fā)光二極管是電視遙控器上一種必要的電子元件,在電路中的符號為 ,只有電流從所標(biāo)“+”號的一端輸入,從所標(biāo)“-”號的一端流出時,它才可能發(fā)光.廠家提供的某種發(fā)光二極管的U-I圖線如圖1所示.
(a)若使用電動勢12V,內(nèi)阻可以忽略不計的電源供電,且二極管正常工作時,(工作電壓為2.0V,可看作純電阻)則需要在電源和二極管組成的電路中
串聯(lián)
串聯(lián)
(填寫“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)上阻值為
500
500
Ω的電阻.
(b)二極管允許的最大電流為56mA,選用下列器材可驗證這種元件的曲線與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致:
A.1.5V的干電池兩節(jié)
B.0~50Ω的滑動變阻器一個
C.量程15V,內(nèi)阻50kΩ的電壓表一只
D.量程3V,內(nèi)阻20kΩ的電壓表一只
E.量程3mA,內(nèi)阻0.01Ω的電流表一只
F.量程100mA,內(nèi)阻5Ω的電流表一只
G.待測發(fā)光二極管一只
H.導(dǎo)線、開關(guān)等
為準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行測量,電壓表應(yīng)選用
D
D
,電流表應(yīng)選用
F
F
(填寫字母符號)
(c)在方框內(nèi)(圖2)畫出電路圖
(2)在用示波器觀察正弦波的實驗中,圖3為所用示波器面板示意圖,屏上顯示的一條亮度很低,線條較粗且模糊不清的波形.
(a)若要增大顯示波形的亮度應(yīng)調(diào)節(jié)(只寫旋紐旁的數(shù)字,以下同)
1
1
旋紐.
(b)若要將波形調(diào)至屏中央,應(yīng)調(diào)節(jié)
6
6
9
9
旋紐.
(c)若波形水平方向太長,部分圖象已到屏幕外邊,應(yīng)調(diào)節(jié)
8
8
旋紐,使圖象都在屏幕內(nèi).
(d)若想觀察本機(jī)內(nèi)提供的按正弦規(guī)律變化的電壓圖象,應(yīng)把
12
12
旋紐置于
第一(10Hz)
第一(10Hz)
擋,同時把
10
10
旋紐置于
第一
第一
擋,調(diào)節(jié)
11
11
旋紐使屏上出現(xiàn)完整、穩(wěn)定的正弦曲線.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省杭州二中高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷(帶解析) 題型:實驗題

科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實踐活動時,發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型來驗證機(jī)械能守恒定律,其原理如圖所示.圖中O為轉(zhuǎn)軸,A球固定于桿上且質(zhì)量為mA,B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后,可以逆時針轉(zhuǎn)動,輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時,B球被水平拋出.

(1)要驗證機(jī)械能守恒定律,首先需要測量mAmB及兩球距O點的距離LA、LB,除此之外還需要測量的物理量有________.
A.A球從釋放運動到最低點的時間t
B.O離地面的高度h
C.B球落地點與O的水平距離x
D.釋放輕桿時A球的高度h0
(2)下列減小實驗誤差的措施中,可行的有________.
A.開始釋放時,讓輕桿水平
B.支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上
C.桿的硬度盡量高
D.在同一高度多次釋放A球的前提下,取B球的平均落點,然后測量x
E.盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力
F.盡量減小B球的質(zhì)量
(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下,結(jié)合上述測定的物理量,可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________,動能增加量為________,正常情況下會出現(xiàn)前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者.

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科目:高中物理 來源:2015屆浙江省高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷(解析版) 題型:實驗題

科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實踐活動時,發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型來驗證機(jī)械能守恒定律,其原理如圖所示.圖中O為轉(zhuǎn)軸,A球固定于桿上且質(zhì)量為mA,B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后,可以逆時針轉(zhuǎn)動,輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時,B球被水平拋出.

(1)要驗證機(jī)械能守恒定律,首先需要測量mA、mB及兩球距O點的距離LA、LB,除此之外還需要測量的物理量有________.

A.A球從釋放運動到最低點的時間t

B.O離地面的高度h

C.B球落地點與O的水平距離x

D.釋放輕桿時A球的高度h0

(2)下列減小實驗誤差的措施中,可行的有________.

A.開始釋放時,讓輕桿水平

B.支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上

C.桿的硬度盡量高

D.在同一高度多次釋放A球的前提下,取B球的平均落點,然后測量x

E.盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力

F.盡量減小B球的質(zhì)量

(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下,結(jié)合上述測定的物理量,可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________,動能增加量為________,正常情況下會出現(xiàn)前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解