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
题型:不详难度:来源:
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 |
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答案
纸带中打出的点符合相临相等的条件,则可知相临两位移间应保证位移之差等于gt2=9.8(0.02)2≈3.9mm; A中位移之差分别为4.8mm,4.9mm,故A错误; B中位移之差为3.9mm,8.9mm,故B错误; C中位移之差为0.5mm,0.4mm; 故C错误; D中位移之差为3.9mm,3.8mm; 故D正确. 故选D. |
举一反三
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点时间间隔为0.100s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为9.80m/s2.
(1)打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=______m/s(保留三位有效数字); (2)从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=______J,重锤动能增加量△EK=______J(保留三位有效数字); (3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下,该实验求得的△Ep通常略大于△Ek,这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的主要原因是:______. |
在验证机械能守恒定律实验时: (1)关于本实验的叙述中,正确的有______ A.打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力 B.必须用天平测出重锤的质量 C.实验时要先闭合打点计时器的电源开关,再释放重锤 D.打出的纸带中,只要点迹清晰,就可以运用公式mg△h=mv2,来验证机械能是否守恒 E.验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面 F.计算重锤重力势能减小量时的g值必须用当地的实际重力加速度数值 (2)电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,下图为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D…,
如果已知重锤的质量为1.0kg,电火花计时器打E点时,重锤的动能为______(保留到小数点后两位) |
(1)在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知重锤的质量为m,使用的交流电的频率为f.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量并通过计算,就可以验证机械能守恒定律.
①如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为sl,点C、E间的距离为s2,用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为vc______,打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤的重力势能的减少量为______,动能的增加量为______. ②某同学上交的实验报告显示,重锤增加的动能略大于重锤减小的重力势能,则出现这一问题的原因可能是______.(填字母) A.重锤的质量测量错误 B.该同学实验操作时先释放纸带,后接通电源 C.重锤下落时受到的阻力过大 D.所用交流电源的实际频率f大于50赫兹. |
Ⅰ.如图甲所示是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置.该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,图乙是实验得到的一条纸带,纸带______端接重物(选填“左”或“右”),相邻打印点之间的时间间隔为______s.由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得重物的重力势能的减少量______动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)
II.为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率,某实验小组的部分实验方案如下: (1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d如图1所示,则d=______mm; (2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx:选择“×1Ω”欧姆挡,并按正确步骤操作后,指针的位置如图2所示(此过程电动机不转动),则Rx=______Ω. (3)为提高精度,他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx: 电流表A1(0~3A、约5Ω); 滑动变阻器R1(1kΩ); 电流表A2(0~30mA、约10Ω); 滑动变阻器R2(50Ω); 定值电阻R0=60Ω; 电源(4V、约1Ω)及开关等,导线若干. ①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图3所示的电路图,应选择的电流表是______,滑动变阻器是______;(填写符号) ②按照实验要求,多用表已选择“直流电压2.5V”档作为电压表使用,请依据图3将图4实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整; ③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象,其斜率值表示的是______(填选项). A、导线圈的电阻; B、导线圈的电阻与R0阻值之和. |
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,在纸带上打出五系列的点,如上图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:(g取9.8m/s2,结果保留二位有效数字) (1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s; (2)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=______; (3)计算表明:在实验误差允许的范围内______.
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