在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点
题型:不详难度:来源:
在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2。
(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________; (2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为___________(均保留三位有效数字)。这样他发现重力势能的减小量__________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是 。 |
答案
(1)OC;(2)1.22m,1.23m,小于,实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小 |
解析
试题分析:(1)毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位. 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段:15.7,应记作15.70cm. (2)重力势能减小量 中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小: 由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量, (3)即:重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是:v是按照自由落体计算的,实际运动不是自由落体运动,有阻力,对应的下落高度比实际测得的高度要大. 点评:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果. |
举一反三
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系
(1)下列叙述正确的是( ) A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量使其水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 (2)实验中,某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带。这条纸带上的点距并不均匀,下列说法正确的是( )
A.纸带的左端是与小车相连的 B.纸带的右端是与小车相连的 C.利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度 D.利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度 (3)实验中木板略微倾斜,这样做_______ _________; A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 (4)若根据多次测量数据画出的W—v图象如下图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图______。 |
某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.0cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s.则 : (1)该摆摆长为_______cm。 (2)(单选题)如果他测得的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,振动中出现松动,使摆线长度增加了 | C.开始计时,秒表过迟按下 | D.实验中误将49次全振动数为50 |
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(1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。由图可读出D=________________mm,d=__________mm。 (2)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。
①实验中木板略微倾斜,这样做______ A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 ②)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 ( ) A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态 C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线 (3)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻未知) B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω) C.定值电阻R(阻值5kΩ,额定电流0.5A) D.电池组(电动势小于3V,内阻不计) E.多用电表一块 F.开关两只 G.导线若干 有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
① 用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应重新选择 倍率。重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是 Ω。 ②为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量 ;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv= 。 |
利用打点计时器验证自由落体运动的机械能是否守恒,提供了如下器材:铁架台、低压交流电源、导线、天平、重物、纸带、刻度尺,其中多余的器材是: ,可以推断实验中测得的重力势能的减小将略 (填大于或小于)动能的增加。 |
(理)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=______(用L、g表示)。 |
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