如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F、根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是 否等于增加的動能。
請指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項對應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi),并說明其原因。
__________________;__________________;__________________。
(2)在上述實驗中,設(shè)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如下圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s,長度單位:cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g=9.80m/s2.那么:從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減小量為ΔEP    J,物體動能的增加量ΔEK     J。(均取兩位有效數(shù)字)

(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理都很準(zhǔn)確的前提下,該實驗求得的ΔEP也總是略大于ΔEK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                            。
(1)B,應(yīng)該接到電源的交流輸出端;D,應(yīng)該先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶;C,因為根據(jù)測量原理,重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m,可以約去
(2)0.47;0.46
(3)重錘下落時受到空氣阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用,重鍾的機械能減少
ΔEPmghob=0.47J。
(求速度應(yīng)用平均速度等于中間時刻的瞬時速度)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)運動員從bc段緊靠b處無初速滑下,求Nd的大;
(2)運動員改為從b點以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會從d點滑離軌道?請通過計算得出結(jié)論

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如題圖所示,abc是光滑的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.30m。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點c落到軌道上距b點為L="4" R處,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)碰撞結(jié)束時,小球A和B的速度大;
(2)試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達c點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定于傾角為θ=300的光滑斜面上端,另一端系質(zhì)量m=0.5kg的小球,小球被一垂直于斜面的擋板擋住,此時彈簧恰好為自然長度。現(xiàn)使擋板以恒定加速度a=2m/s2勻加速沿斜面向下運動(斜面足夠長),己知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m。求:
(1)小球開始運動時擋板A對小球提供的彈力;
(2)小球從開始運動到與檔板分離時彈簧的伸長量;
(3)試問小球與檔板分離后能否回到出發(fā)點?請簡述理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電容器固定在一個絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上,平行板電容器板間的距離為d,右極板上有一小孔,通過孔有一左端固定在電容器左極板上的水平絕緣光滑細(xì)桿,電容器極板以及底座、絕緣桿總質(zhì)量為M,給電容器充電后,有一質(zhì)量為m的帶正電小環(huán)恰套在桿上以某一初速度v0對準(zhǔn)小孔向左運動,并從小孔進入電容器,設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場分布。帶電環(huán)進入電容器后距左板的最小距離為0.5d,試求:     
(1)帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度v;
(2)此過程中電容器移動的距離s。
(3)此過程中能量如何變化?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和3m,用一輕質(zhì)彈簧連接,放在光滑水平面上,使B物塊緊挨在墻壁上,現(xiàn)用力推物塊A壓縮彈簧(如圖所示).這個過程中外力F做功為W,待系統(tǒng)靜止后,突然撤去外力.在求彈簧第一次恢復(fù)原長時A、B的速度各為多大時,有同學(xué)求解如下:

解:設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長時A、B的速度大小分別為vA、vB
系統(tǒng)動量守恒:0=mvA+3mvB
系統(tǒng)機械能守恒:W=
解得:;(“-”表示B的速度方向與A的速度方向相反)
(1)你認(rèn)為該同學(xué)的求解是否正確.如果正確,請說明理由;如果不正確,也請說明理由并給出正確解答.
(2)當(dāng)A、B間的距離最大時,系統(tǒng)的彈性勢能EP=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖5-8甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。


小題1:實驗小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點間的距離如圖5-9所示的數(shù)值,已知打點計時器的周期為T=0.02S,重力加速度g=10m/s2;重錘的質(zhì)量為m=1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3="1.78cm," S4=2.18cm,重錘從B點到C點重力勢能變化量是                   J,動能變化量是         J.  (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 

 

 

小題2:若實驗小組B在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,因此想到可以通過該實驗裝置測阻力的大小. 根據(jù)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,電源的頻率為f,用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=___________(用字母gm、f、 S1 S2、S3S4表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b兩物體質(zhì)量相等,b上連有一輕質(zhì)彈簧,且靜止在光滑的水平面上.當(dāng)a以速度v通過彈簧與b正碰,則(    )
A.當(dāng)彈簧壓縮量最大時,a的動能恰好為零
B.當(dāng)彈簧壓縮量最大時,彈簧具有的彈性勢能等于物體a碰前動能的一半
C.碰后a離開彈簧,a被彈回向左運動,b向右運動
D.碰后a離開彈簧,a、b都以的速度向右運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球從離桌面H高處由靜止落下,桌面離地面的高度為h.若以桌面為參考平面,則小球落地時的機械能為(  )
A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)

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同步練習(xí)冊答案