某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，測(cè)出剩下的一段紙帶上的各個(gè)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz，重力加速度g＝9.8 m/s2．

(1)利用這段紙帶說明重錘通過2、5兩點(diǎn)時(shí)機(jī)械能守恒；

(2)分別說明為什么得到的結(jié)果是重力勢(shì)能減少量－ΔEp稍大于重錘動(dòng)能的增加量ΔEk．

答案：
解析：

　　機(jī)械能守恒的物理過程，在任何時(shí)刻(狀態(tài))機(jī)械能均守恒，由此只要任取兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中間過程，都可以來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此，紙帶部分破壞，不影響取點(diǎn)，進(jìn)而仍可來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

　　(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某一段時(shí)間上的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的即時(shí)速度，可分別求得打2、5兩點(diǎn)時(shí)的速度如下：

　　v2＝m/s＝1.50 m/s，v5＝m/s＝2.08 m/s

　　2、5兩點(diǎn)間距離h25＝(3.2＋3.6＋4.0)×10－2 m＝1.08×10－1 m

　　所以，－ΔEp＝mgh25＝m×9.8×1.08×10－1J＝1.06 mJ

　　ΔEk＝mv52－＝m(2.082－1.502)J＝1.04 mJ

　　比較可得ΔEp和ΔEk近似相等，即重錘減少的勢(shì)能近似等于重錘增加的動(dòng)能，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒定律成立．

　　(2)由以上處理過程可以看出，即時(shí)速度v2和v5的計(jì)算是準(zhǔn)確的，即ΔEk是準(zhǔn)確的，而重錘下落過程中不可避免地要克服阻力做功，從而減少一部分能量．重錘重力勢(shì)能減少量中一部分用來克服阻力做功，另一部分用來增加重錘的動(dòng)能，即有ΔEp＝ΔEk＋W，即總有ΔEp＞ΔEk．


提示：

先計(jì)算打2、5兩點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，進(jìn)而求出ΔEk和ΔEp的大小，即可通過比較它們的大小得出結(jié)論．分析誤差的主要來源即可得出相應(yīng)的結(jié)論．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打下的一條紙帶如圖所示，0點(diǎn)為起始點(diǎn)，測(cè)得3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)、與第一個(gè)點(diǎn)0間的距離分別為hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流電的周期是0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，設(shè)重物的質(zhì)量是m=1.00kg，則從0點(diǎn)到6點(diǎn)，重物的動(dòng)能增量△Ek=
 
J，重物重力勢(shì)能減少量△Ep=
 
J（兩空均保留三位有效數(shù)字），比較△Ek和△Ep可以得出的本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
 
．
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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了，剩下的一段紙帶上的各個(gè)點(diǎn)間的距離他測(cè)出如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重力加速度g=9.80m/s2，重錘質(zhì)量m=1.00kg．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶上第2點(diǎn)和第5點(diǎn)時(shí)重錘的速度分別為v2=
1.50
1.50
m/s、v5=
2.08
2.08
m/s，該過程中重錘動(dòng)能的增加量等于
1.04
1.04
J，重力勢(shì)能的減少量等于
1.06
1.06
J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打下的一條紙帶如圖所示，測(cè)得第四個(gè)點(diǎn)、第七個(gè)點(diǎn)、第十個(gè)點(diǎn)、與第一個(gè)點(diǎn)O（測(cè)量起點(diǎn)）間的距離分別為hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.7cm，交流電的周期是0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由公式vB=
hC-hA
6T
可得vB=
1.16
1.16
m/s，若用關(guān)系式vB=g?tn，可得vB′=
1.18
1.18
m/s，經(jīng)計(jì)算可知，vB
＞
＞
vB′，（填“＞”，“＜”，“=”）；△Ek=
1
2
m
v
2
B
與△Ep=mghB相比較，△Ek
＜
＜
△Ep（填“＞”，“＜”，“=”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?杭州二模）（1）某同學(xué)做驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，測(cè)出剩下的一段紙帶上的各個(gè)點(diǎn)間的距離，如圖1所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率50Hz，重力加速度g=9.8m/s2．利用這段紙帶說明重錘從第2點(diǎn)至第5點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒．
（2）如圖2是一個(gè)用電器串聯(lián)一個(gè)指示電流的電流計(jì)，還有兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕．一個(gè)稱粗調(diào)，另一個(gè)稱微調(diào)，實(shí)際
上調(diào)節(jié)的是兩個(gè)滑動(dòng)變阻器．其中一個(gè)總阻值很小．當(dāng)調(diào)節(jié)“粗調(diào)”時(shí)，電流會(huì)有較大幅度的變化，調(diào)節(jié)
“微調(diào)”時(shí)電流只能在較小的范圍內(nèi)變化．通常用“粗調(diào)”定大致數(shù)值，“微調(diào)”定精確值．請(qǐng)你在答題卷的虛線框中畫出兩種連接方式，用R1表示大電阻，用R2表示小電阻．并說明哪一個(gè)電阻起粗調(diào)作用，哪一個(gè)電阻起微調(diào)作用？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)
①該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖1所示，接通電源釋放紙帶．請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?BR>（i）
 
；（ii）
 
．
②該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤后，在正確操作下，研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖2所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)），測(cè)出A、C間的距離s1=14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離s2=16.33cm．g=10m/s2．電源的頻率f=50Hz，重錘質(zhì)量為m=1.0kg，設(shè)重錘所受阻力大小不變．在從A下落到E的過程中，阻力大小表達(dá)式
 
．通過C點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度大小為
 
m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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（2）①某同學(xué)將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，選用“×10”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)示數(shù)如圖3（該同學(xué)的操作均正確），為了讀數(shù)更加精確，請(qǐng)?jiān)谙铝胁襟E中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上
 
．（填序號(hào)）
A．用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B．選用“×100”的倍率擋
C．選用“×l”的倍率擋
D．將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在最右端的零位置
E．將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩極接觸，重新測(cè)量
②某同學(xué)想用下列器材測(cè)量一電流表的內(nèi)電阻rA，要求測(cè)量時(shí)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其一半．
A．待測(cè)電流表A（量程300μA，內(nèi)阻約為100Ω）
B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV=1kΩ）
C．電源E（電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
D．定值電阻R1=10Ω
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～20Ω，允許通過的最大電流2.0A）
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
③在方框中畫出測(cè)量電路原理圖．
④電路接通后，正確測(cè)得電壓表讀數(shù)為2.8V，電流表讀數(shù)為280μA，則所測(cè)電流表內(nèi)阻rA=
 
．

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