某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.已知重錘質量m＝1.00kg，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

①實驗小組選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，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=27.86cm，打點計時器通過50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到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(計算結果保留三位有效數(shù)字).根據(jù)計算結果可知道該實驗小組出現(xiàn)的問題可能是_________________________.(只需寫一個問題,十個字以內(nèi))
②在圖2所示的紙帶基礎上，某同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以v2/2為縱軸畫出的圖線應是圖3中的_____，圖線的斜率表示___________.

① 1.88（1分）   1.96（1分）  先釋放紙帶后閉合電鍵（2分） ② D（2分）  重力加速度g的實驗測量值（2分）

解析試題分析：下落到B點減小的重力勢能為：
因為物體做的是勻加速直線運動，所以中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，即，所以增加的動能為
在開始試驗過程中，因為打出的點比較少，所以可能出現(xiàn)先釋放紙帶后接通電源了，
，即，所以是過原點的一條直線，即C正確，
圖像的斜率表示重力加速度的測量值，
考點：考查了驗證機械能守恒定律.
點評：數(shù)據(jù)的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．我們對于書本上的實驗必須要掌握實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，才能解決設計實驗的問題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）如圖2所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
 cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.35×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
0.385
0.385
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊的質量M和
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
（文字說明并用相應的字母表示）．
（2）在這個過程中系統(tǒng)減少的重力勢能為
mgs
mgs
，系統(tǒng)增加的動能為
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
，只要兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，即可驗證機械能守恒（用測量的物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是
 
mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是
 
mm．
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（2）某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
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①實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？
 
．
②測得遮光條的寬度d=0.50cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=2.0×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
 
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、
 
和
 
（文字說明并用相應的字母表示）．
③本實驗通過比較
 
和
 
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗．

（1）在實驗中必須平衡摩擦力，以小車所受重力的下滑力平衡摩擦力，當小車做
勻速
勻速
運動時，摩擦力恰好被平衡
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選
A
A
組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g       C．1000g～2000g
（3）實驗中打點計時器所使用的是
交流
交流
 （交流、直流）電源 頻率為50Hz，圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出每兩個計數(shù)點間的時間間隔是
0.1
0.1
s，由該紙帶可求得小車的加速度a=
1.07
1.07
m/s2．（前兩空各1分，最后一空2分）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系．由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24cm，由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（如圖2）可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1，遮光條通過光電門2的時間△t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
 
，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
 
，則滑塊的加速度的表達式a=
 
．（以上表達式均用字母表示）
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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗．
（1）在實驗中必須將長木板右端墊高，目的是
 
，當不掛鉤碼時小車能勻速運動時，表明已調(diào)好．
（2）為了減小誤差，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選
 
組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g            C．1000g～2000g
（3）圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，每兩個計數(shù)點間的時間間隔是
 
，由該紙帶可求得小車的加速度a=
 
．（計算結果保留三位有效數(shù)字）
（4）改變鉤碼的個數(shù)重復實驗，得到加速度a與合外力F的關系如圖3所示，分析線段OA，可得出實驗的結論是
 
．
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