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【题目】利用如图中所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验,按正确的实验操作得到几条打上点迹的纸带。打点计时器的打点周期。通常要求从其中挑选头两个计时点(01两计时点)间的距离接近2mm的纸带进行测量。但一位同学未按此要求,选取了一条操作正确、点迹清楚但头两个计时点(01计时点)间的距离明显小于2mm的纸带进行标点(标出0123、…、各实际点迹)、测最(测出各点与0点的高度差、…、),如图乙所示,那么能否用它正确计算比较点位置处的动能与重力势能的对应关系,即能否验证______________,理由是______________。列出点处瞬时速度的计算式(应用从纸带上读取的数据)______________

【答案】 因为运动性质仍为自由落体运动,只要将的位置除外即可

【解析】

[1][2]本题的实验过程要求先接通电源、开启打点计时器、在纸带上记下初始位置,然后将纸带、重锤系统适时地由静止释放使之自由下落,所谓适时,最理想的情况是在振针刚好打在纸带上的一瞬间释放,纸带上的头两个计时点的间隔就是自由落体在第一个0.02s内下落的位移,即

这种情况的机会很少,通常是在振针两次敲击纸带之间的某时刻松手释放,但只要是由静止释放,运动性质仍然是自由落体,只是纸带上头两个计时点之间的距离由于所经历的时间小于0.02s而较2mm要短些;因此只要将的位置除外,仍可以进行验证机械能守恒定律;

[3]比较点位置的动能与重力势能减少量的等量关系,某点的速度等于与它相邻两点间的平均速度,则

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量分别为m1m2的两个小球叠放在一起,从高度为h处由静止释放,他们一起下落。不计空气阻力。

1)在下落过程中,两个小球之间是否存在相互作用力?请说明理由。

2)已知h远大于两球半径,所有的碰撞都没有机械能损失,且碰撞前后小球都沿竖直方向运动。若碰撞后m2恰好速度为零,求:

落地前瞬间,两个小球的速度大小v0

两个小球的质童之比m1m2

小球m1上升的最大高度H

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【题目】如图所示,质量分别为m1m2的两个小球叠放在一起,从高度为h处由静止释放,他们一起下落。不计空气阻力。

1)在下落过程中,两个小球之间是否存在相互作用力?请说明理由。

2)已知h远大于两球半径,所有的碰撞都没有机械能损失,且碰撞前后小球都沿竖直方向运动。若碰撞后m2恰好速度为零,求:

落地前瞬间,两个小球的速度大小v0

两个小球的质童之比m1m2

小球m1上升的最大高度H

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【题目】某学校的物理兴趣实验小组在探究机械能守恒定律时,进行了如下的操作:

A.按照图中所示的装置,组装实验器材

B.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让重物尽量靠近打点计时器

C.先接通电源,后松开纸带,开始打点。并如此重复多次,以得到几条打点纸带

D.从打下的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带,记下起始点,在距离点较远处连续选择几个计数点(或计时点)

E.测出各点到点的距离,即得到重物下落的高度,并计算出各点的速度值

F.计算出进行比较,得出实验结论(已知低压交流电源的频率为50Hz,重力加速度为

根据以上操作回答下列问题:

(1)图乙中的点为第一个点迹清晰的计时点,且以后每隔一个计时点选取一个计数点,图中的数据分別为点的距离,如果选取点进行分析,则重物的重力势能减少了___J,动能增加了_________J。(重物的质量用表示)

(2)重物动能的增加量_________(“略大于”或“略小于”)重力势能的减少量,出现该现象的原因是__________________

(3)由以上的数据得出的结论为__________________

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【题目】图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1.0m处的质点,Q是平衡位置为x=4.0m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则(  )

A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到负向最大

B.质点Q简谐运动的表达式为x=10sintcm

C.t=0.10st=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D.t=0.10st=0.25s,质点P通过的路程为30m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验时,进行了如下的操作:

A取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点,在距离点较远处选择连续几个计数点(或计时点)

B.用天平称出重物和夹子的质量

C.计算出,看两者是否相等

D.固定好打点计时器,将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让重物尽量靠近打点计时器

E.先接通电源,后松开纸带,开始打点,并如此重复多次,以得到几条打点纸带

F.测出各点到点的距离,即得到重物下落的高度,并计算出各点的速度值

在以上的操作中不必要的是_____________;然后将必要的操作进行正确排序:____________

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【题目】将三个木板123固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中12所构成三角形的底边相同,23所构成三角形的高度相同,现将一 个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板形成的斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均相同,在这三个过程中,下列说法正确的是(

A.沿着12下滑到底端时,物块的速度不同;沿着23下滑到底端时,物块的速度相同

B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大

C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量最多

D.物块沿着12下滑到底端的过程中,产生的热量一样多

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为 ABBC两段,且 BC1.5AB.小物块 P(可视为质点) ABBC 两段斜 面之间的动摩擦因数分别为μ1μ2.已知小物块 P A 点由 静止释放,恰好能滑动到 C 点而停下,则θμ1μ2 间应 满足的关系是

A.tanθ

B.tanθ

C.tanθ 2μ1μ2

D.tanθ 2μ2μ1

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【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”、“=”“<”)时,说明气垫导轨已经水平。

(2)用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=____mm。

(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出________(写出物理量的名称及符号)。

(4)若上述物理量间满足关系式___________________,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

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