用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,

题型:0107 期中题难度:来源:
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
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”上;
C.用天平测出重锤的质量;
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.测量纸带上某些点间的距离;
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。
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____________。(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度_____________。
(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是_____________。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F =_____________。
答案
(1)BCD
(2)
(3)重锤的质量m,
举一反三
(1)用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的?[     ]
A.天平
B.弹簧秤
C.刻度尺
D.秒表 (2)如图是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到O点的距离如图所示,则由图中数据可知,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____________J,打下C点时速度的大小等于________________m/s,动能的增加量等于____________ J(以上各空均取三位有效数字)。动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是 ____________________________________________________________________。
题型:0119 同步题难度:| 查看答案
某同学在做验证机械能守恒定律的实验中,使用50Hz交变电流作电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,他测量了C点到A点、和E点到C点的距离,如图所示。则纸带上C点的速度vC=_____________m/s,重物的加速度为_____________m/s2。(结果保留两位有效数字)
题型:0118 月考题难度:| 查看答案
利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,以上方案中只有一种正确,正确的是

[     ]

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
题型:安徽省高考真题难度:| 查看答案
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、带铁夹的重锤、天平。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_______________;(填入正确选项前的字母)
A.米尺
B.秒表
C.0-12 V的直流电源
D.0-12 V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有______________________________。(写出两个原因)
题型:高考真题难度:| 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。
(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:
请在坐标纸上作出s2一h关系图。
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2一h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率____________(填“小于”或“大于”)理论值。
(4)从s2一h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是_______________________。
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
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