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(9分)在驗證機械能守恒的實驗中,所用電源的頻率為50 Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點,A、B、C、D、E分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點)。查得當?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s2。根據(jù)紙帶求:

(1)若重錘質(zhì)量為m,則重錘從起始下落至B時,減少的重力勢能為多少?
(2)重錘下落到B時,動能為多大?
(3)從(1)、(2)的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論?

(1)|△Ep| =" 1.91m" J; (3分)
(2)Ek =" 1.88m" J;  (3分)
(3)在實驗誤差允許的范圍內(nèi),重錘重力勢能的減少等于其動能的增加,機械能守恒。  (3分)

解析試題分析:(1)OB="195.0" mm=195.0×10-3 m,則重錘從起始下落至B時,減少的重力勢能為|△Ep| ="|mgh|" =" 1.91m" J;
(2)B點的速度m/s,重錘下落到B時,動能為J。
(3)1.91m J近似等于1.88m J,因此,在實驗誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒。
考點:本題考查驗證機械能守恒的實驗。

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

用電流表和電壓表測一個電阻值約為25 kΩ、額定功率為W的電阻Rx的阻值,備用器材有:
①量程0~100 μA,內(nèi)阻約為500 Ω的電流表A1
②量程0~500 μA,內(nèi)阻約為300 Ω的電流表A2
③量程0~1 V,內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V1
④量程0~15 V,內(nèi)阻約為100 kΩ的電壓表V2
⑤量程0~50 V,內(nèi)阻約為500 kΩ的電壓表V3
⑥直流穩(wěn)壓電源,兩端的輸出電壓為16 V
⑦滑動變阻器,阻值范圍0~500 Ω,允許最大電流1 A
⑧待測電阻Rx,開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)為了測量準確,電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________(填寫儀器前的序號).
(2)在如圖所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖.

若測量值為R,真實值為R,那么在操作、讀數(shù)、計算均正確無誤的情況下,R___R(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實際都表明,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。

(1)在國際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是______。

A.NB.mC.N/mD.Pa
(2)在一段橫截面積是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖(甲)所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值,首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm,利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a應(yīng)該是___      。(選填“螺旋測微器”或“游標卡尺”)
(3)用如圖(甲)所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。處理數(shù)據(jù)時,可在圖(乙)中作出F-x的圖像,由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=     N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)這種橡皮筋的楊氏模量Y=      .(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是______。
A.防止小車不能被橡皮筋拉動  
B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點跡不清晰
D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是______。
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量         
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是______m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,測得單擺擺角小于5°,完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得擺線長為L,用螺旋測微器測得擺球直徑為d。
 
(1) 從上圖可知,擺球直徑d的讀數(shù)為________mm.
(2) 實驗中有個同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大,其原因可能是(   )

A.懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.單擺所用擺球質(zhì)量太大
C.把n次全振動時間誤當成(n+1)次全振動時間
D.以擺線長作為擺長來計算

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“利用單擺測重力加速度”的實驗中:

(1)甲同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值明顯大于當?shù)氐闹亓铀俣戎担斐蛇@一情況的可能原因是____;

A.測量擺長時,把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長
B.測量周期時,當擺球通過平衡位置時啟動秒表并記為第1次,此后擺球第50次通過平衡位置時制動秒表,讀出經(jīng)歷的時間為t,并由計算式求得周期
C.開始擺動時振幅過小
D.所用擺球的質(zhì)量過大
(2)乙同學(xué)先用米尺測得擺線長為97.43cm,用卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為_______cm,然后用秒表記錄單擺完成全振動50次所用的時間,從圖乙可讀出時間為____________s,當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。(重力加速度的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)實驗中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,丙同學(xué)設(shè)計了一個巧妙的方法而不用測量擺球的半徑。具體作法如下:
①第一次懸線長為L1時,測得振動周期為T1
②第二次增大懸線長為L2時,測得振動周期為T2
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。(用題給符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)一小球在桌面上從靜止開始做勻加速運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號。如圖所示,1位置恰為小球剛開始運動的瞬間,攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s,則小球在4位置時的瞬時速度約為______________m/s,小球從1位置到6位置的運動過程中的平均速度為___________________m/s,在該過程中的加速度大約為_____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某探究學(xué)習(xí)小組驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示.

(1) 實驗時首先要平衡摩擦力:取下沙桶,把木板不帶滑輪的一端墊高,輕推小車,讓小車________(選填“拖著”或“不拖著”)紙帶運動.
(2)打點計時器使用頻率為50 Hz的交流電,記錄小車運動的紙帶如圖乙所示.在紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出.本實驗需根據(jù)此紙帶計算_________(選填“速度”、“加速度”)的值,其中小車通過計數(shù)點“B”時,該值=___________(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)若實驗室沒有沙桶只有鉤碼,每個鉤碼質(zhì)量m=50g,小車總質(zhì)量M=200g,用該實驗裝置驗證動能定理,則需驗證重力對鉤碼所做的功是否等于____________(選填“小車”或“小車和鉤碼”)動能的增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如下圖所示的甲或乙方案來進行.
(1)比較這兩種方案,________(選填“甲”或“乙”)方案好些,理由是__________________.

(2)如圖丙是該實驗中得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示,已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1 s.物體運動的加速度a=________;該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實驗方案得到的.簡要寫出判斷依據(jù)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.


(3)如圖丁所示是采用甲方案時得到的一條紙帶,在計算圖中N點速度時,幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行,其中正確的是(  )

A.vN=gnT B.
C.vN D.vN=g(n-1)T

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同步練習(xí)冊答案
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