如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 (1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为
题型:广东省模拟题难度:来源:
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 |
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(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到D点时,重物重力势能的减少量为 J,动能的增加量为 J。(要求计算数值保留三位有效数字) (2)该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量,依据第(2)问中选取的纸带可计得重力加速度g= m/s2。(要求计算数值保留三位有效数字) |
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答案
(1 )0.190,0.186(0.187也可) (2)9.69 |
举一反三
如图甲所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。 |
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(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是___________; A.重锤选用体积较大且质量较小的 B.重锤选用体积较小且质量较大的 C.打点计时器应固定在竖直平面内 D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作 (2)某同学选取了一条纸带进行测量研究。他舍去了这条纸带上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量。已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为___________(用x1、x2、x3、T、g表示)。 (3)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk,本实验中引起误差的主要原因是___________。 |
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利用重锤自由下落验证机械能守恒定律时,某同学选择了以下器材重锤、电火花打点计时器(用铁架台和铁夹固定)、纸带、4V低压交流电源、天平、刻度尺、导线。 (1)你认为有不妥或不对的请纠正:______________________________。 (2)该同学改选了正确的器材后,按照正确的操作得到一条纸带如下。其中O是起始点(可认为速度为零),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点(O与A之间还有若干打点)。测得O到A、B、C各点的距离xA、xB、xC。重锤的质量用m表示,使用的交变电源周期为T,当地的重力加速度为g. |
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该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤动能的增加量为________,重力势能的减少量为_______。这样验证的结果发现,重力势能的减少量_________动能的增加量(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是_______________________________。 |
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、导线、开关。回答下列问题: (1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有_________; A.秒表 B.刻度尺 C.0~6 V的交流电源 D.0~6 V的直流电源 (2)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz、当地的重力加速度为g=9.80 m/s2,重物质量为m=1 kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由O点运动到B点重力势能减少量=_________J,动能增量=_________J,得出的结论是_________。(计算结果保留三位有效数字) |
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不定项选择 |
在验证重锤自由下落过程时机械能守恒的实验中,下列说法正确的是( ) |
A.应用天平称出物体的质量 B.选用重物时,重的比轻的好(若体积相同) C.操作时应先接电源后放纸带 D.必须用停表测出重物下落的时间 |
在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm) |
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(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填“对”或“不对”)。 (3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为__________。 (4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为__________J,而动能的增加量为________J(均保留三位有效数字)。 |
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