在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:(1)实验中下列
题型:不详难度:来源:
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________,通过计算可得到的量有________(填字母序号).A.重锤质量 | B.重力加速度 | C.重锤下落的高度 | D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度 | (2)纸带的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端与重物相连; (3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位); (4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位) (5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为______________,实验的结论是:_______________. |
答案
(1)C D (2)P (3)0.98 (4)0.49 0.48(5)大于 纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒 |
解析
试题分析:(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,直接测量的有:用刻度尺测量重锤下落的高度,重锤的质量可以测量也可以不测量.重力加速度与实验无关.通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度.故选CD (2) 物体做加速运动,由纸带可知,纸带上所打点之间的距离越来越大,这说明物体与纸带的左端相连,即P点. (3)利用匀变速直线运动的推论
(4)重物由B点运动到C点时,重物的重力势能的减少量.
(5)大于 纸带下落过程中必不可少有摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加,机械能守恒 点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算.要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒. |
举一反三
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.
①测摆长时测量结果如图1所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐),摆长为__ __cm;然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示,秒表读数为__ ___s. ②他测得的g值偏小,可能的原因是( )A.测摆线长时摆线拉得过紧 | B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了 | C.开始计时时,秒表提前按下 | D.实验中误将49次全振动数为50次 |
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在验证机械能守恒定律的实验中 ①自由落下的重锤质量要大一些,这是为了减少 对实验的影响. ②实验中 测定重锤的质量( 填“要”或“不要” ) |
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:①纸带的 端与重物相连(填“左”或“右”).②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP= J,物体动能的增加量ΔE K= J.(均取两位有效数字)③通过计算,数值ΔEP与ΔE K并不相等,这是因为 . |
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。 (1)(3分)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。 (a)通过调节使斜槽的末端保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同 (c)每次必须由静止释放小球 (d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 (e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 (f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 (2)(2分)安装实验装置的过程中,斜槽装置的末端的切线必须是水平的,这样做的目的是 A.保证小球飞出时,速度即不太大,也不太小; | B.保持小球飞出时,初速度水平; | C.保证小球在空中运动的时间每次都相等; | D.保证小球运动的轨道是一条抛物线; | (3)(6分) 下图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2。由图可知:小球从A点运动到B点经历的时间 (填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间;照相机的闪光频率为 Hz;小球抛出时的初速度大小为 m/s。 |
如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则频闪周期为(______)s;以a点为坐标原点建立直角坐标系,每一个小格为一个单位长度,则小球平抛的初位置坐标为(______)。(取g=9.8m/s2)
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