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在《验证机械能守恒定律》实验中,实验装置如图所示。

(1)根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为xo,点A、C间的距离为x1,点C、E间的距离为x2,交流电的周期为T,当地重力加速度为g,则根据这些条件计算打C点时的速度表达式为:vc=_________________(用x1 、x2和T表示)

(2)根据实验原理,只要验证表达式_____________________________(用g、xo、x1 、x2和T表示)成立,就验证了机械能守恒定律。
(3)完成实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小则还需要测量的物理量是____________(写出名称)
(x1+x2)/4T        g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2         重物质量

试题分析:(1)C点为AE间的平均时刻,根据平均时刻的瞬时速度等于平均速度可知(2)C点的动能为,重力势能的减小量为,由机械能守恒可知g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2   (3)阻力大小与重物的重力有关
点评:本题难度较小,本实验中求解动能大小是根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求解的,在实验过程中由于有阻力作用,重力势能的减小量一般大于动能的增大量
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题

(1)甲图是      打点计时器,电源采用的是               
(2)乙图是          打点计时器,电源采用的是                
(3)王梅小组同学在“研究匀变速直线运动”的实验中用到了打点计时器.下图是由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有4个点未画出,其中x1 =7.09cm、x2 =7.71cm、x3 = 8.31cm、x4 = 8.90cm、x5 = 9.50cm、x6 =10.11cm,则打A点时小车瞬时速度的大小为       m/s,小车的加速度的大小是    m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学做《探索弹力和弹簧伸长的关系》的实验时,他先把弹簧放在光滑水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为l0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度为l,把l-l0作为弹簧的伸长量x0
(1)这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出F-x图象,可能是下图中_______图正确(其它操作都正确);

(2)若上题图中提供的x0x1F1F0均作为已知量,则根据正确的图象能求出弹簧的劲度系数为K=_________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz。
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是:(    )
A.先接通电源,后让纸带运动       B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源       D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离,(本题计算结果数值保留到小数点后第二位)

①计算整个过程中小车的加速度大小为____       ____m/s2
②计算出打下D点时小车的瞬时速度为              _m/s。
③计算出打下F点时小车的瞬时速度为              _m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

(1)某同学用游标卡尺测得遮光条(图乙)的宽度d =           cm;

(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为Δt =1.2×10ˉ2s ,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算)          m/s.
(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m 、                                   (用文字说明并用相应的字母表示)。
(4)本实验,通过比较                          在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示是一研究物体直线运动的闪光照片示意图,照片与实际大小比例为1:10,对照片中的小球的位置进行测量,相邻闪光像点之间的距离均为0.5cm,闪光频率为30Hz(即每过s闪光一次),则小球做          运动?小球在B位置时的运动速度是        m/s.

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(1)实验室中我们使用的电火花式打点计时器应该接220V的        (填:直流电 或 交流电),它在纸带上打出的相邻的两个点的时间间隔为       s.
(2)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的ab间距相等,则a , b 间的平均速度最小的是哪一条? 【    】

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用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一工件的长度和内径如下图所示,则被测工件长度为________cm ,内径为         mm 。

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(1)(5分)如下左图,是研究牛顿第二定律的实验装置,要求用该装置
测定重力加速度g。(已平衡摩擦力)

①按正确操作得到的一条纸带如上右图所示,打相邻两点的时间间隔为T。则车运动的加速度大小a=___________(用s1、s2、s3和T表示)。
②还需要测量的物理量是________________________(明确写出物理量的名称和符号),计算重力加速度的公式g=____________(用该步和 (1) 中测得的物理量a表示)。

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