(1)下面是某同学做“验证机械能守恒”实验中的部分实验步骤,请完成填空部分:①将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器;②用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时
题型:不详难度:来源:
(1)下面是某同学做“验证机械能守恒”实验中的部分实验步骤,请完成填空部分: ①将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器; ②用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器,然后先______再______,让重物自由落下,纸带上打下一系列点. ③从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,测出一系列各计数点到第一个点的距离h1、h2…,算出______. ④据公式 vn=计算物体在打下点1、2…时的即时速度v1、v2…,计算相应的______. (2)某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中0是打点计时器的第一个点,A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点,单位为mm,重力加速度取g=10m/s2). 若重锤质量为1.00kg,则重锤从起始下落至C时,减少的重力势能为______(计算结果保留三位有效数字);A到B的时间间隔为______. |
答案
(1)为了在纸带上打出更多的点,提高纸带的利用率,在实验过程中先接通电源,后释放纸带,然后根据纸带上打出的点,可以求出重物在做自由落体过程中的重力势能减少和动能的增加量,从而验证机械能是否守恒. 故答案为:②接通电源,释放纸带,③重物在做自由落体过程中的重力势能减少,④动能增加量. (2)重力势能的减小量为:mgh=2.81J,由于打点周期为0.02s,因此每打两点的时间是0.04s. 故答案为:2.81J,0.04s. |
举一反三
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示(相邻计数点时间间隔为0.02s).按要求将下列问题补充完整. (1)纸带的______(左、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=______m/s; (3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______J,此过程中物体动能的增加量△Ek=______J;(计算结果保留两位有效数字) (4)实验的结论是______. (5)下面列举了该实验的几个操作步骤(示意图如图2): A.按照图示的装置安装器件; B.将打点计时器接到电源的直流输出端上; C.用天平测量出重锤的质量; D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; E.测量纸带上打出的某些点之间的距离; F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是 否等于增加的动能. 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的横线上,并改正不恰当的步骤: 没有必要进行的步骤是:______ 操作不恰当的步骤是______,改正为______ 操作不恰当的步骤是______,改正为______. |
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为x,实验数据见表格.
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | x2(10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 | 在“验证机械能守恒定律”的实验中,在实验数据处理中,要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近______ mm,并且点迹清晰的纸带进行测量.用质量 1.00kg的重锤自由下落,若选出纸带如图所示,相邻记数点之间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则从点O到打下记数点B的过程中,动能的增加量______ J,机械能损失了______ J(保留3位有效数字).
| (1)甲、乙都是使用电磁打点计器验证机械能守恒定律的实验装置图.
①较好的装置是______ (填“甲”或“乙”). ②打点汁时器必须接______(填“髙压”或“低压”)交流电源. ③丙图是采用较好的装置进行实验的,打点清晰,无漏点,如果发现第1、2两点之间的距离大约为4mm,这是因为实验时______;如果出现这种情况,则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为______(选填序号): A.mgl= B.mgl> C.mgl< (2)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,器材有:电压表
:0-3-15V;电流表
:0-0.6-3A;变阻器R1(总电阻20Ω);以及电键S和导线若干. ①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图甲,要求滑动变阻器的滑动头在右端时,其使用的电阻值最大.
②由实验测得的7组数据已在图乙的U-I图上标出,请你完成图线,并由图线求出E=______,r=______Ω(保留两位有效数字). ③下表为另一组同学测得的数据.可以发现电压表测得的数据变化很小,将影响实验结果的准确性,电压表读数变化很小的原因是:______.
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.41 | 0.50 | 0.62 | U/V | 1.47 | 1.45 | 1.42 | 1.40 | 1.38 | 1.35 | 用落体法验证机械能守恒定律的实验中, ①运用公式mv2=mgh验证机械能守恒定律,所选择的纸带第l、2点间的距离应接近______mm. ②若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,图1中O为第一个点,测出A、B、C、D距O点的距离如图所示,则记录B点时,重锤的速度vB=______m/s,重锤的动能EK=______J,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是______J,由此可得出的结论是______.(g=10m/s2)
③根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以为纵轴、h为横轴画出的图象应是图2中的哪个. |
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