I小明利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律，實驗裝置的示意圖如圖1所示，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可側的最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶若干段貼在透明直尺上，讓直尺從一定高度由靜止釋放，井使其豎直通過光電門．某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與高度差△hi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結果如下表所示．（取g=9.8m/s2，表格中M為直尺質量）

實驗次序△ti（10-3s）vi=
d
△ti
（m?s-1）		△Eh=
1
2
Mvi2-
1
2
Mvt2		△hi（m）mg△hi
11.213.13---------------
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.802.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.90____________0.41______
（1）請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）從該實驗可得△Eh一△h的圖象是圖2中的______．
（1）第5點速度為：v5=
d
△t5
=
3.8×10-3m
0.90×10-3s
≈4.22m/s
從第5點到第1點間動能的增加量為：△Ek=
1
2
M
v25
-
1
2
M
v21
=
1
2
×M×(4.222-3.132)≈4.00M；
從第5點到第1點間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.01M；
（2）根據(jù)動能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確；
故答案為：（1）4.22；4.00M；4.01M；（2）C．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對于其機械能變化情況，下列說法中正確的是（　　）
A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小
B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小
C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加
D．重力勢能減小，動能增加，機械能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在高臺跳水比賽中，質量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為f，那么在他減速下降h的過程中，下列說法正確的是（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋ā　。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A．他的動能減少了fhB．他的重力勢能減少了mghC．他的機械能減少了fhD．他的機械能減少了（f-mg）h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）圖（a）為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，現(xiàn)有的器材為：鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、直尺、帶鐵夾的重物．為完成本實驗，除了所給的器材，還需要4～6V______電源（填直流或交流）
（2）在實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02S，自由下落的重物質量m=2kg，如圖（b）所示為某同學實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是打出的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S1=12.9cm，S2=20.5cm，S3=28.9cm，g=10m/s2，完成以下問題：（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填左或右）．
②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=______m/s．
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=______J，此過程中物體動能的增量△EK=______J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，按要求組裝好儀器，讓質量m=1kg的重物自由下落做勻加速直線運動，并在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O為打下的第一個點，A、B、C三個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.04s，則打點計時器打下計數(shù)點B時重物速度為vB=______m/s，從打下點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量為△EP=______J（取g=9.8m/s2），此過程動能的增加量為△EK=______J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．
（1）所需器材有：電火花打點計時器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______（填字母代號）中的器材．
A．直流電源B．天平及砝碼C．交流電源D．毫米刻度尺
（2）下列實驗操作步驟正確的是______
A．實驗所用的重物可用實心泡沫球
B．應調整打點計時器，使其兩限位孔連線在豎直方向
C．實驗時應先使重物靠近打點計時器再釋放，釋放后再接通電源
（3）實驗中得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的點起，每2個打印點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0，1，2，3，4．測得x1=30.0mm，x2=45.4mm，x3=60.8mm，x4=76.2mm，則物體在打下點2時的速度大小為______m/s．物體的加速度大小為______m/s2．該實驗中測得的重力加速度偏小，其主要原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中，用天平稱得重物的質量為m=0.5kg，所用電源的頻率為50Hz，某同學通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶．紙帶上打出的點如圖所示（紙帶上的O點是第一個打印點，A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數(shù)點，圖中數(shù)據(jù)單位為毫米），已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．選擇B點為初始點，D點為終點，則從打下B點到打下D點的過程中，重物的重力勢能的減少量為△Ep=______J；重物動能的增加量為△Ek=______J；但實驗中總存在△Ep______△Ek（填：小于、等于、大于）．（取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．
（1）實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的△t1______△t2．（填“＞”“=”或“＜”）時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平．
（2）遮光條寬度為d，滑塊P用細線跨過定滑輪與質量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、d和鈎碼質量m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應測出的物理量是______和______（寫出物理量的名稱及符號）．
（3）若上述物理量間滿足關系式______，則表明在上述過程中滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
（1）為完成此實驗，除了圖中所示器材，還需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流電源
（2）某同學實驗打出的紙帶如圖所示，“0”點是第一個打點（此刻速度為零），0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點．各相鄰打點間的距離為S1、S2、…、S4．設打點計時器的打點時間間隔為T，實驗地點的重力加速度為g．為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中，重錘的機械能守恒，該同學利用υ=2gS3計算出打下“4”點時重錘的速度υ，你贊同嗎？請寫出你的看法．（若不贊同，請寫出你的方法．）______．

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