20.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17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,重物的質(zhì)量為1kg(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.均保留三位有效數(shù)字)

(1)重物從開始下落到計時器打B點時,減少的重力勢能△EpB=1.91J.
(2)重物下落到計時器打B點時增加的動能△EKB=_1.88J
(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)論是在誤差允許范圍內(nèi)重錘重力勢能減少等于動能增加.

分析 該實驗為驗證性實驗,是在知道原理的情況下進行驗證,因此求出物體下落時重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可驗證,但是由于存在誤差,物體下落時克服阻力做功,因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量.

解答 解:(1)重力勢能的減小量為:△EP=mghOB=1×9.8×0.195=1.91J
(2)B點時的速度等于AC之間的平均速度:vB=$\frac{{x}_{AC}}{4T}$=$\frac{0.2805-0.1250}{4×0.02}$m/s=1.94m/s
重錘下落到B點時增加的動能為:EkB=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×1.942J=1.88J
(3)根據(jù)計算結(jié)果可以得出該實驗的實驗結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),重錘減小的重力勢能等于其動能的增加.
故答案為:(1)1.91;(2)1.88;(3)在誤差允許范圍內(nèi)重錘重力勢能減少等于動能增加.

點評 通過該題理解驗證性實驗的特點,把握實驗原理,提升實驗?zāi)芰,該題是考查基礎(chǔ)實驗知識的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.物體A、B從同一地點沿同一直線運動的 v-t圖象如圖所示.以下判斷中正確的是( 。
A.物體A和B的運動方向相反
B.物體B的加速度大小為-$\frac{1}{3}$m/s2
C.t=3s時,物體A追上物體B
D.t=3s時,物體A與物體B之間的距離為A追上B前的最大間距

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.位于坐標原點的波源振動,產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的間諧橫波,t=0時刻第一次形成的波形如圖所示,t=0.2s時質(zhì)點C開始振動,則( 。
A.產(chǎn)生這列波的波源的起振方向是向下的
B.這列波的波速為10m/s
C.到t=0時刻質(zhì)點B已經(jīng)振動了0.3s
D.t=0.45s時,質(zhì)點C的速度方向向上
E.t=0.4s時,波向前傳播了4m,質(zhì)點A將到達質(zhì)點C的位置

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖所示,圓心為O,放在水平桌面上,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直.光線1的入射點為圓心O,光線2的入射點A,OA=$\frac{R}{2}$,已知該玻璃對紅光的折射率n=$\sqrt{3}$.求:
①兩條光線經(jīng)與桌面交點間的距離d?
②若入射的是單色藍光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某同學(xué)為了驗證自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵芯的線圈L(線圈的自感系數(shù)很大,構(gòu)成線圈導(dǎo)線的電阻可以忽略)、兩個相同的小燈泡A和B、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路.經(jīng)檢查,各元件和導(dǎo)線均是完好的,檢查電路無誤后,開始進行實驗操作.他可能觀察到的現(xiàn)象是(  )
A.閉合S瞬間,A比B先亮B.閉合S瞬間,B比A先亮
C.斷開S瞬間,B比A先熄滅D.斷開S瞬間,B先“閃亮”一下再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖為一質(zhì)點沿直線運動的v-t圖象,已知質(zhì)點從零時刻出發(fā),在3T時刻恰好返回出發(fā)點.則下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點在T時開始反向運動
B.0~T與T~3T時間內(nèi)的位移相同
C.T秒末與3T秒末速度大小之比為2:1
D.0~T與T~3T時間內(nèi)的加速度大小之比為4:5

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.關(guān)于下列四幅圖的說法,正確的是( 。
A.甲圖為放射源放出的三種射線在磁場中運動的軌跡,射線甲為α射線
B.乙圖中,用紫外光燈照射與驗電器相連的鋅板,發(fā)現(xiàn)原來閉合的驗電器指針張開,此時鋅板和驗電器均帶正電
C.丙圖為核反應(yīng)堆示意圖,它是利用了鈾核聚變反應(yīng)所釋放的能量
D.丁圖為玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

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9.CCTV科教頻道播出的“我愛發(fā)明”欄目中,某人發(fā)明了一臺水陸兩用汽車.在測試該汽車的性能時,用傳感器和計算器得到了其某次在水上從靜止開始運動的功率P與時間t的關(guān)系圖象如圖所示.設(shè)該汽車所受阻力恒定,則下列說法中錯誤的是(  )
A.汽車可能是從靜止開始先做勻加速直線運動,然后做勻速運動
B.汽車可能是從靜止開始先做加速度減小的加速直線運動,然后做勻加速運動
C.汽車的功率發(fā)生突變的時刻,牽引力突然變小
D.汽車的功率發(fā)生突變的時刻,速度可能是最大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個測量食鹽水的電阻率實驗.他們選取了一根內(nèi)徑d=40.00mm的均勻玻璃管,里面灌滿了食鹽水,形成一段封閉的食鹽水柱.兩端裝上橡膠塞和電極,兩電極像距L=0.314m,進行如下實驗.
將鹽水柱作為純電阻,用多用電表粗測其電阻約為1千歐.現(xiàn)采用伏安法測食鹽水柱的電阻,有如下實驗器材可供選擇:
A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻很小,允許通過的最大電流為1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值20Ω;
F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是A1(填“A1”或“A2”),應(yīng)選用的滑動變阻器是R1(填“R1”或“R2”).
(2)該小組已知完成部分導(dǎo)線的連接,請你在實驗圖中(圖1)完成余下導(dǎo)線的連接.
(3)閉合電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得8組U、I值,已在坐標紙上標出每組值對應(yīng)的位置,如圖2所示,請畫出U-I圖線,并根據(jù)圖線求出鹽水柱的電阻R=1.0×103Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算鹽水的電阻率p=4.0Ω•m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)該小組進行第二次實驗時,由于實驗操作時間過長,發(fā)現(xiàn)測電阻時作出的U-I圖象向下彎曲,如圖3所示,分析其原因是通電時間過長,從而使鹽水的溫度明顯升高,鹽水的電阻率減小,鹽水的電阻減。

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同步練習(xí)冊答案