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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6V、50Hz的交流电源,如图3所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.80m/s2,则

小题1:打点计时器记录B点时,重锤速度vB=_______m/s,重锤动能EKB=_______J。
小题2:从开始下落算起,打点计时器记录 B点时,重锤势能减少量为          J。

小题1:  1.175      0.690
小题2:0.692
分析:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:小题1:每两个点之间有一个计时点,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s.
利用匀变速直线运动的推论得:vB==1.175m/s,EkB=mvB2=0.690J
小题2:重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0706J=0.692J.
故答案为:小题1:1.175,0.690小题2:0.692
点评:能够清楚该实验的工作原理和实验步骤.知道相邻两个计数点之间的时间间隔.
纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,计算要注意单位的换算.
练习册系列答案
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(1)桌面给物体A的摩擦力能否忽略不计?为什么?
答:                                               
(2)实验中,需要测量的物理量是哪些?
答:                                               
(3)写出所测物体A的质量的表达式。
答:                                               

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某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变挂钩码的个数来改变l,作出F—l变化的图线如图乙所示。

小题1:由此图线可得出的结论是                   
小题2:弹簧的劲度系数为      N/m,弹簧的原长l0=       m;
小题3:该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,
优点在于:                             
缺点在于:                                              

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
小题1:起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP        ,重锤动能的增加量为△EK         
小题2:根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=         ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:               

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.已知打点计时器电源频率为50 Hz, ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距,可求得B点对应的速度是________m/s,加速度是             m/s2 (计算结果保留二位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图甲所示:

小题1:实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度,结果如图乙所示,由此读出__▲______mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离___▲_______cm;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图甲中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量
小题2:用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为___▲_______和___▲_____。
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
____▲_____和____▲____。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少____▲______(重力加速度为)。
小题3:如果___▲___________,则可认为验证了机械能守恒定律。

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4个点(图中未标出),计算计数
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