某同學利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：

（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑孩賍_____；②______．
（2）該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作，讓質(zhì)量為1kg的重錘下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為頻率是50Hz的交變電源，紙帶打點如圖2所示．紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數(shù)點與O點距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s2，則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）根據(jù)紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度vB=______，重錘動能EkB=______從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為______．由此可以得到的實驗結(jié)論是：______．
（1）本實驗要求采用打電計時器，而打點計時器采用的是交流電源，而本實驗中采用了直流電源；
同時，由于加速度較大，故紙帶應在1米左右，且應讓重物緊靠打點計時器，而本實驗中離打點計時器太遠，故錯誤為：
①打點計時器接了直流電源；②重物離打點計時器太遠；
（2）計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），所以相鄰的計數(shù)點的時間間隔是T=0.04s
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：
vB=
xAC
tAC
=
1.254-0.314
2×0.04
=1.18m/s
EkB=
1
2
mvB2=
1
2
×1×（1.18）2=0.690J
從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中數(shù)據(jù)可知重錘動能增加量近似等于重錘勢能減少量，即在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機械能守恒．
故答案為：（1）打點計時器接了直流電；重物離打點計時器太遠．
（2）1.18；0.690J；0.692J；在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機械能守恒．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某探究小組利用如圖所示裝置探究平拋運動中機械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放，通過光電門后落在地面的復寫紙上，在白紙上留下打擊�。貜蛯嶒灦啻�，測得小球通過光電門的平均時間為2.50ms（毫秒）．當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2．
（1）小球直徑為0.50cm，由此可知小球通過光電門的速度vB=______m/s；
（2）實驗測得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.591m，則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=______m/s；
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，實驗結(jié)果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足______關(guān)系，就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）某同學設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖34-1為實驗裝置簡圖．
①他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列哪二項說法是正確的：______
A．要平衡摩擦力B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力D．小車的總重力要遠小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗證合外力的功與動能變化之間的關(guān)系，在①的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量小車的總質(zhì)量M．用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G．讓鉤碼帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______．（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．
（2）①某同學用如題圖2所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖3所示，則應選______紙帶好．

在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖4所示，把第一個點記作O，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量______于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由______、______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在《驗證機械能守恒定律》實驗中，兩實驗小組同學分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進行實驗．

①在甲圖中，下落物體應選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用圖乙的方案進行實驗，除圖中的器材外，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和______；
③某次實驗所打紙帶如圖丙所示，O為第一個點，A、B、C、D點到O點的距離已標出，打點時間間隔為0.02s，則記錄C點時，重物速度vC=______m/s（保留三位的效數(shù)字）．
④比較兩種實驗方案，你認為______更合理，理由是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖1所示是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．
（1）為了減小實驗誤差，下列措施可行的是______（填寫代號）
A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C．打點計時器應固定在豎直平面內(nèi)
D．應先放手讓重錘拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作
（2）某同學選取了一條紙帶進行測量研究．他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點，對后面間距較大的且相鄰的六個點進行了如圖2所示的測量．已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T，則要驗證機械能守恒的表達式為______（用x1、x2、x3、T、g表示）．
（3）某同學實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek，本實驗中引起誤差的主要原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在“驗證機械能守恒定律”實驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在《驗證機械能守恒定律》實驗中，打出的紙帶如圖所示，其中A、B為打點計時器打下的第1、2個點，AB=2mm，D、E、F為點跡清晰時連續(xù)打出的計時點，測得D、E、F到A的距離分別為S1、S2、S3（圖中未畫出）．設(shè)打點計時器的打點頻率為f，重物質(zhì)量為m，實驗地點重力加速度為g．一位學生想從紙帶上驗證打下A點到打下E點過程中，重物的機械能守恒．

（1）實驗中，如下哪些操作是必要的______．
A．用秒表測量時間
B．重物的質(zhì)量應盡可能大些
C．先開電源后放紙帶
D．先放紙帶后開電源
（2）重物重力勢能減少量△EP=______，動能增量△EK=______．
（3）比較△EP和△EK發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量△EP大于動能的增加量△EK，造成這一誤差的原因______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

磁場具有能量，磁場中 單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率（在空氣μ為一已知常數(shù)）。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，某校一學生用一根端面面積為A得條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL，并測出拉力F，如圖所示，已知F做的功等于間隙中磁場的能量。下列判斷正確的
A．題中μ是一個沒有單位的常數(shù)。
B．將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL過程中磁鐵對鐵片做正功。
C．磁感應強度B與F、A之間的關(guān)系為B=
D．磁感應強度B與F、A之間的關(guān)系為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量mA＝2 kg的木塊A靜止在光滑水平面上．質(zhì)量mB＝1 kg的木塊B以初速度v0＝5 m/s向右運動，與A碰撞后兩者均向右運動。木塊A向右運動，與擋板碰撞反彈（與擋板碰撞無機械能損失)。后來與B發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運動，速度大小分別為0.9 m/s、1.2 m/s。求：

（1）第一次A、B碰撞后A的速度；
（2）第二次碰撞過程中，A對B做的功。

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