在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中,有如下器材:
A.打點計時器       B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)
C.天平(附砝碼)     D.鐵架臺(附夾子)  
E.重錘(附夾子)     F.紙帶
G.秒表            H.復(fù)寫紙

(1)其中不必要的器材是_______________;還缺少的器材是_______________;
(2)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點(靜止點),A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打點計時器電源為50Hz的交流電。若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點計時器打到B點時,重錘的重力勢能比開始下落時減少了________J;此時重錘的動能比開始下落時增加了_______J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題可能是______________________(找出一種原因即可);
(3)如果重錘下落高度為h時對應(yīng)的速度為v,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于___________。
(1)CG,毫米刻度尺;
(2)1.88m,1.96m,做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點計時器的電鍵(或“接通打點計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等);
(3)g(或重力加速度)。

試題分析:(1)其中不必要的器材是:秒表,通過打點計時器打出的點可以計算時間;天平,因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平.缺少的是毫米刻度尺,我們需要用毫米刻度尺測量計數(shù)點間的距離.
(2)根據(jù)重力勢能的定義式得出:當(dāng)打點計時器打在B點時,重錘的重力勢能的減少量為ΔEp=mgh2=1.88m,
利用勻變速直線運動的推論vB===m/s=1.98m/s,ΔEk=EkB-0=mvB2=1.96m.
以上發(fā)現(xiàn):ΔEk>ΔEp,說明打出的第一個點已經(jīng)具有了一定的速度.該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題可能原因是實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源.
(3)利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù),由于mgh=mv2,那么圖線應(yīng)該是過原點的直線,其斜率為重力加速度g.
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:實驗題

在用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器接在頻率為的交流電源上,從實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶,如圖乙所示,選取紙帶上打出的連續(xù)4個點、、,各點距起始點O的距離分別為、、,已知重錘的質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825000029716273.png" style="vertical-align:middle;" />,則:

①從打下起始點到打下點的過程中,重錘重力勢能的減少量為        ,重錘動能的增加量為         。
②若,且測出,可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825000030043287.png" style="vertical-align:middle;" />            。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置,下列哪些說法是正確的(     )

A.實驗時應(yīng)選用密度大體積小,并且下端有橡膠墊的重錘
B.實驗時,當(dāng)松開紙帶讓重錘下落同時,立即接通電源.
C.要選用第1、2點間距離接近2mm的紙帶
D.實驗結(jié)果總是動能的增量略大于重力勢能的減小量.
E、紙帶的上端用夾子夾住比用手拉住要好
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)選擇了一條合理的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,數(shù)值的單位是mm;圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。設(shè)重物的質(zhì)量為1kg,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.)

①重物從開始下落到計時器打B點時,減少的重力勢能=____________J。
②重物下落到計時器打B點時增加的動能__________J(保留三位有效數(shù)字)
③根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),重錘從靜止開始到打出B點的過程中,得到的結(jié)論是                        。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)利用重錘的自由下落和電磁打點計時器驗證機械能守恒定律,下面哪些實驗儀器是必需的? (填寫儀器前的字母代號).
 
A.天平B.4~6V的低壓直流電源
C.4~6V的低壓交流電源D.停表 E.刻度尺
(2)在該實驗中,選定了一條較為理想的紙帶,如圖所示,紙帶的      端(選填“左”或“右”)與重物相連;重物由“0”點運動到“4”點,重力勢能減少量的表達式為       ,動能增量的表達式為         (重錘質(zhì)量為m,打點計時器的打點周期為T),實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總     (填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量,主要的原因是                。                              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,測得單擺擺角小于5°,完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得擺線長為L,用螺旋測微器測得擺球直徑為d。
 
(1) 從上圖可知,擺球直徑d的讀數(shù)為________mm.
(2) 實驗中有個同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大,其原因可能是(   )
A.懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.單擺所用擺球質(zhì)量太大
C.把n次全振動時間誤當(dāng)成(n+1)次全振動時間
D.以擺線長作為擺長來計算

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)實驗桌上放有一小木塊、一塊長木板、一個輕彈簧、一把刻度尺、一段細(xì)線、一個鐵架臺,在沒有其他實驗器材的情況下,一實驗小組的同學(xué)想猜出木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。
(1)這組同學(xué)設(shè)計出了下面兩種方案,你認(rèn)為哪種方案比較合理__________
方案甲:固定木板,水平拉彈簧使木塊做勻速直線運動(如圖甲)
方案乙:固定彈簧一端,另一端與木塊相連,水平拉到木板(如圖乙)

(2)在選定合理的方案后,由于無法測出木塊對平木板的壓力和木塊受到的摩擦力,于是同學(xué)們想出了下面的辦法進行測量,請你根據(jù)提示求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。

a. 如圖丙將彈簧豎直固定在鐵架臺上,用刻度尺測出彈簧的長度L1;
B. 如圖丁,在圖丙的基礎(chǔ)上將小木塊掛在彈簧的下端,用刻度尺測出彈簧的長度L2;
C.根據(jù)你的選擇,測出圖甲(或圖乙)中彈簧的長度L3
D.根據(jù)上面的操作步驟,你可以得出小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為=_____________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某同學(xué)用如圖甲的裝置驗證機械能守恒定律.

(1)安裝打點計時器時,紙帶的兩個限位孔必須處在同一    線上.
(2)接通電源,讓打點計時器正常工作后,松開      
(3)將紙帶上打出第一個點記為0,并在離0點較遠(yuǎn)的任意點依次選取幾個連續(xù)的點,分別記為1,2,3,….量出各點與0點的距離h,算出各點對應(yīng)的速度,分別記為v1至v6,數(shù)據(jù)如下表:
代表符號
v1
v2
v3
v4
v5
v6
數(shù)值(m/s)
 2.80
2.99
3.19
3.48
3.59
3.78
表中有一個數(shù)據(jù)有較大誤差,代表符號為        
(4)修正數(shù)據(jù)后,該同學(xué)計算出各點對應(yīng)速度的平方值,并作v2–h圖象,如圖乙所示,若得出的直線斜率為k,則可測出重力加速度g =    .與真實值相比,測出的g值     .(填“偏小”或“偏大”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系.實驗時,將原長約200 mm的橡皮筋上端固定,在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼(質(zhì)量均為20 g),每增掛一只鉤碼均記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量;當(dāng)掛上10只鉤碼后,再逐一把鉤碼取下,每取下一只鉤碼,也記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量.根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量Δl與拉力F關(guān)系的圖象如圖所示.從圖象中可以得出________.(填選項前的字母)
A.增掛鉤碼時ΔlF成正比,而減掛鉤碼時ΔlF不成正比
B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大
C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等
D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多,導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行,標(biāo)志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動,它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a=      ,線速度v=       
(2)某實驗小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ,(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“)
③甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μμ,由圖可知,m        m,μ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要測繪一個標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作。已選用的器材有:
電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表(量程為0250mA,內(nèi)阻約5Ω);
電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ);
電鍵一個、導(dǎo)線若干。
①實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的      (填字母代號)。
A.滑動變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
B.滑動變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)
②實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖            (填字母代號)。

③實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V,內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是                  W。

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同步練習(xí)冊答案