某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计

某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计

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某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
答案
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计数点1234567
h(m)0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777
v(m/s)1.942.332.733.133.50
v2(m2/s23.765.437.459.8012.3
利用描点法作出图象如下所示:

魔方格

利用v2-h图线处理数据,若mgh=
1
2
mv2,那么v2-h图线的斜率就等于2g.
所以重锺下落的加速度:g′=
1
2
k
=9.75m/s2
故答案为:9.75,图线为通过坐标原点的一条直线,斜率g′与g基本相等.
用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50g、m2=150g,则(结果保留两位有效数字)

魔方格

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s;
(2)在0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,系统势能的减少量△EP=______J;
(3)若某同学作出
1
2
v2-h
图象如图3,则当地的重力加速度g=______m/s2
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.
(1)(单选)选出下列必要的实验测量步骤:______
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
(2)若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足______关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.
(3)该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种):______.魔方格
(1)下面各图的读数分别为:图1______cm,图2______cm.

魔方格

(2)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图3,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2.3.4…7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i=3.4.5.6),已知打点计时器打点周期为T.

魔方格

①该同学求6号点速度的计算式是:v6=______
②然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2 )数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图4所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?(说明理由)
答:______
(3)测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω).器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5Ω,滑线变阻器R"(0~10Ω),开关S,导线若干.

魔方格

①画出实验电路原理图.图5中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.
②用笔画线代替导线完成实物连接图.
③实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=______,r=______(用I1,I2,U1,U2及R表示).
(1)光电计时器结构如图a所示,当有物体从M、N间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,若知物体的长度,就可知道物体通过光电门的速度.如图b,E、F为上下两个光电门,现要利用此装置探究机械能守恒定律.

魔方格

①读出如图c游标卡尺测量的物块A厚度为______cm.
②让物块A从某一位置下落,通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v1和v2,已知当地重力加速度为g,若要探究物块在EF之间运动的过程机械能是否守恒,还需测量的物理量为______.若______和
______在误差允许的范围内相等,则可说明物块的机械能守恒.(用物理量的字母符号表示)
(2)(用伏安法测量某一较大阻值的电阻Rx,为了避免电表内阻的影响造成误差,采用如图d的实验电路,其中R为高精度的电阻箱,S为单刀双掷开关.请完成有关内容:
①主要实验步骤如下:
A.开关S拨向1,______,使电压表和电流表有一合适的读数U和I.
B.初步估测电阻Rx的大小.
C.调节电阻箱的阻值为Rx的估测值,再把开关S拨向2,微调电阻箱的阻值,使电压表的读数为U时电流表的读数为______,读出此时电阻箱的阻值R0
②利用测得的数据,可得该电阻Rx=______.还可测得电流表的内电阻等于______.
某同学将一条做“验证机械能守恒定律”实验时打出的纸带,混在了其它三条纸带中,已知打点计时器所用交流电频率为50Hz.为找出该纸带,该同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为.(已知当地的重力加速度为9.8m/s2)(  )
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm
B.41.2mm  45.1mm  54.0mm
C.60.5mm  61.0mm  60.6mm
D.49.6mm  53.5mm  57.3mm