利用图中所示的装置,做“测定重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为O.1s,依打点先后编

利用图中所示的装置,做“测定重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为O.1s,依打点先后编

题型:不详难度:来源:
利用图中所示的装置,做“测定重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为O.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,….由于不小心,纸带都被撕断了,如图所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

魔方格

(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是______.(填字母)
(2)纸带A上,打点1时重物的速度______m/s(结果保留三位有效数字).
(3)当地的重力加速度大小是______m/s2(结果保留三位有效数字).
答案
(1)由A图可知:s2-s1=aT2=9cm,因此ss4-s2=2aT2=18cm,故纸带C满足条件,即在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C.
故选C.
(2)根据匀变速直线运动特点可知:
v1=
s1+s2
2×0.1
=
0.302+0.392
0.2
=3.47m/s

故答案为:3.47.
(3)由逐差法可得:s4-s1=3aT2
所以:a=
s4-s1
3T2
=
0.482-0.302
3×0.1
=9.00m/s2

故答案为:9.00.
举一反三
在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
实验中用打点计时器打出的纸带如图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出).用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg;电源的频率为f=50Hz;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2.为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒.则应计算出:(结果保留三位小数)
(1)打下D点时重锤的速度VD=______ m/s;
(2)重锤重力势能的减少量△Ep=______ J;
(3)重锤动能的增加量△Ek=______ J.
根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出D点的过程中,得到的结论是______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
图甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置.让质量为m的重物自由下落,打出一条较为理想的纸带,O为打点计时器在纸带上打出的第一个点,选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E,并测量出OA间的距离为s1,AC间的距离为s2,CE间的距离为s3,如图乙所示.已知打点计时器使用的交流电频率为f,请你回答:(当地重力加速度g)
魔方格

(1)在固定打点计时器时,应将其平面处于______ 平面内.
(2)手持纸带保持竖直方向,使重物静止在靠近打点计时器的地方.接着要完成的是“A、放开纸带”和“B、接通电源”,这两个环节首先应该完成______(填字母).
(3)与重物相连接的是图乙中纸带的______端(选填“左”或“右”),打点计时器从打A点到打E点,重物运动的时间为______.
(4)打点计时器从打第一个点O点到打C点的过程中,重物的重力势能的减少量为△Ep=______计时器在打O点和C点的这段时间内,重物的动能增加量为△Ek=______.本实验误差的主要来源有______,______(试举出两条).
题型:不详难度:| 查看答案
为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如图甲所示.
(1)其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为______;测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为______;比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒.(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量m;
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h(h>>d);
D.电磁铁先通电(电源未画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi,vi2)数据;
H.将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图乙所示直线.
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是______(填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门的速度表达式v=______.
(3)若v2-h图线满足条件______,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.魔方格
题型:苏州二模难度:| 查看答案
如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.图(甲)中a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.图(乙)中在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平气垫导轨上,并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连.测得滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g.将滑块在图示位置释放后,光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2
(1)实验中还需要测量的物理量是______(在以后的表达中统一用字母A表示该量).
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为:
1
2
(m+M)(
d
t2
)2
=______(用题目中给定的字母表示).
(3)若气垫导轨的左侧高,测得系统的动能增加量______钩码的重力势能减少量.(填“>”、“=”或“<”)

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某同学利用如图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s.

魔方格

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
题型:江苏难度:| 查看答案
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h(10-1m)2.003.004.005.006.00
s2 (10-1m22.623.895.206.537.78