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在《驗證機械能守恒定律》實驗中，兩實驗小組同學分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進行實驗．

①在甲圖中，下落物體應選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質量關系是m1______m2（選填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用圖乙的方案進行實驗，除圖中的器材外，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和______；
③某次實驗所打紙帶如圖丙所示，O為第一個點，A、B、C、D點到O點的距離已標出，打點時間間隔為0.02s，則記錄C點時，重物速度vC=______m/s（保留三位的效數字）．
④比較兩種實驗方案，你認為______更合理，理由是______．
（1）為了減小實驗的誤差，甲圖中的重物應選擇質量大，體積小的重物，即密度大的重物．
乙圖是驗證系統機械能是否守恒，m1向下運動，m2向上運動，所以m1＞m2．
（2）驗證系統機械能是否守恒，即驗證系統動能的增加量和系統重力勢能的減小量是否相等，動能的增加量為△Ek=
1
2
（m1+m2）v2，
重力勢能的減小量為△EP=（m1-m2）gh．
可知需要測量兩個重物的質量，所以實驗器材還需要天平．
（3）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．
vC=
xBD
2T
=
0.049-0.0178
2×0.02
m/s=0.780m/s
（4）甲方案更合理，因為在乙圖中受到細繩和滑輪之間的摩擦力的影響．
故答案為：（1）大，＞
（2）天平
（3）0.780
（4）甲，乙圖中受到細繩和滑輪之間的摩擦力的影響．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止狀態(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）此時細繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大��；
（2）現突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運動，設OB桿足夠長，運動過程中細繩始終繃緊，則當θ=37°時，小球b的速度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度，
①電火花計時器的工作電壓為______，頻率______．
②打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
③紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為______m/s2．
④當地的重力加速度數值為9.8m/s2，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為______m/s（保留三位有效數字），該落體運動的加速度為______m/s2．（保留三位有效數字），如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是______．
（2）用氣墊導軌裝置驗證機械能守恒定律，先非常好的把導軌調成水平，然后用墊塊把導軌一端墊高，測得兩光電門G1和G2之間的豎直高度差H=0.1m，質量為m=500g的滑塊上面裝有L=1.5cm的擋光片，它由軌道上端任一處滑下，測得滑塊通過光電門G1和G2的時間分別為2.5×10-2S和1×10-2S，當地重力加速度g=9.8m/s2，則可以算出滑塊通過光電門G1和G2這段過程中動能的增加量△EK=______J（保留三位有效數字），重力勢能的減小量△EP=______J，（保留三位有效數字）由此可以得出的結論是：______

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在“探究動能與重力勢能的轉化和守恒”的實驗中采用重物自由下落的方法：
（1）實驗供選擇的重物有以下四個，應選擇______．
A．質量為100g的木球B．質量為10g的砝碼
C．質量為200g的鉤碼D．質量為10g的塑料球
（2）實驗中______（填需要或不需要）用天平測量重物的質量m．開始打點計時的時候，關于接通電源和松開紙帶的順序，應該是先______．
（3）使用質量為m的重物和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數點如圖所示，紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置，那么紙帶的______端（填左或右）與重物相連．設相鄰計數點的時間間隔為T，且0為打下的第一個點．當打點計時器打點“3”時，物體的動能表達式為______．（用題目所給的符號來表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下擋光時間t，測出AB之間的距離h．實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．
（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量______（填選項前的字母）
A．A點與地面間的距離H B．小鐵球的直徑d
C．小鐵球從A到B的下落時間tAB D．小鐵球的質量m
（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______．若下落過程中機械能守恒，則h與
1
t2
的關系式為h=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某同學利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：

（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方：①______；②______．
（2）該同學經修改錯誤并正確操作，讓質量為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頻率是50Hz的交變電源，紙帶打點如圖2所示．紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數點與O點距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s2，則：（結果保留三位有效數字）根據紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度vB=______，重錘動能EkB=______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______．由此可以得到的實驗結論是：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在“驗證機械能守恒”的實驗中，有下述A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶，重新做實驗
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶，讓重物靠近打點計時器
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…h(huán)n．，計算出對應瞬時速度v1、v2、v3…vn
F．分別計算出
1
2
mvn2和mghn，在誤差范圍內看是否相等
（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排序應是______．
（2）計算表明，總有
1
2
mvn2______mghn（填“＞”“=”或“＜”），原因是______．
（3）實驗操作正確，能得出實驗結論______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,在豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質彈簧直立于地面上,上面放一個質量為m的帶負電的小球,小球與彈簧不連接。現用外力將小球向下壓到如圖所示的位置后撤去外力,小球從靜止開始運動到剛離開彈簧的過程中,小球克服重力和電場力做功分別為W1和W2,小球剛好離開彈簧時速度為v,不計空氣阻力,則上述過程中
A．帶電小球電勢能增加W2
B．彈簧彈性勢能最大值為W1+W2+mv2
C．彈簧彈性勢能減少量為W2+W1
D．帶電小球和彈簧組成的系統機械能減少W2

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