(1) 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00
题型:不详难度:来源:
(1) 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图),把第一个点记作O,选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(取三位有效数字).
(2)①做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时,下列说法正确的是( ): A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 ②实验时为了使小车只在橡皮筋的作用下运动,应采取的措施是 . |
答案
(1) 7. 62 J. 7.56 J(2)①AC②需平衡摩擦力 |
解析
(1)解析:根据实验原理直接进行计算. 由O点到C点, 重力势能的减少量ΔEp=mgh=1.0×9.80×77.76×10-2 J=7. 62 J.……4分 打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度 vC== m/s=3.887 5 m/s, 即动能的增加量为ΔEk=mv2=×1.00×3.887 52 J=7.56 J.……6分 (2) ①本实验无法直接测量弹性势能大小,是利用改变橡皮筋条数成倍数改变合力做功来验证的 ②需平衡摩擦力 ……4分 |
举一反三
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤由静止下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻点之间的时间间隔为T=0.02s,O点为静止开始的第一个点,OA=19.60cm,OB=23.70cm,OC=28.20cm,g取10m/s2,求:
(1)打下点B时,重锤的速度 m/s。 (2)从O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减小量= J;动能的增加量= J。 |
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,弹簧弹力的大小为F,弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x,下列说法正确的是A.实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来,而没有其他的方法 | B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L图线也是过原点的一条直线 | C.利用F-x直线可求出k值 | D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律 |
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在“验证机械能守恒定律”的某次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s,g取9.8m/s2,有数值计算的结果保留2位有效数字),那么:
(1)纸带的________(填“左”或“右”)端与重物相连; (2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________; (3)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=_____,此过程中物体动能的增加量△Ek=______; (4)通过计算,数值上△EP________△Ek(填“<”、“ >”或 “=”),这是因为____________。 |
在验证力的平行四边形定则的实验中,橡皮绳的一端固定在木板上,用两个测力计把橡皮绳另一端拉到一个确定的点O。下面提供的后继操作步骤中错误的是 。A.实验中测力计必须与木板保持平行 | B.读数时视线要正对测力计的刻度 | C.实验中用两弹簧秤同时把橡皮绳的的另一端O点时,两弹簧秤之间的夹角不得大于90° | D.实验时先用一把弹簧秤拉橡皮绳并使读数达到最大值,再用另一把弹簧秤拉橡皮绳,使它的另一端与O点重合。 |
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某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,他设计的实验步骤是:A.将小球用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点 | B.用刻度尺测量OM间细线的长度作为摆长; | C.将小球拉开一个大约为θ=50的角度,然后由静止释放; | D.当小球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由得出周期; | E.改变OM间细线的长度再做几次实验,记下每次相应的和T; F.求出多次实验中测得的和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g。 (1)以上实验步骤中有重大错误的是 。(填字母代号) (2)该同学改正了以上错误,重新进行实验,他利用游标卡尺测量小球的直径时,示数如图所示,小球的直径为 ,
(3)处理实验数据时,他以摆长()为纵坐标、周期的二次方(T2)为横坐标作出了 T2-图线,若他由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g= 。 |
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