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在进行“验证机械能守恒定律”的实验中,

(1)在实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.
①在甲图中,下落物体应选择密度_______ (选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1________  (选填“>”、“=”或“<”).
②采用图乙的方案进行实验,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和 ______________.
③比较两种实验方案,你认为________ 更合理,理由是__________________________________________.
(2)有一同学采用了甲图所示的方案,选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50 Hz交流电,在计数点AB之间、BC之间还各有一个点,重锤的质量为0.5kg,根据以上数据当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J;这时它的动能是________J;根据上面这两个数据你能得到的结论是: ________________________。(结果保留三位有效数字)
(1)① 大 ; >②天平 ③甲,乙中还受到细线与滑轮的阻力的影响          
(2) 0.867 ; 0.852;在误差允许的范围内重锤下落时机械能守恒。

试题分析:(1)①为了减小空气阻力,所以选择体积小,密度大的重物;在乙图中的拉力作用下向上运动,所以
②需要测量质量,所以需要天平
③甲,乙中还受到细线与滑轮的阻力的影响
(2)重力势能减小量为:
到B点时重物的速度为:
B点的动能为:
在误差允许的范围内重锤下落时机械能守恒
点评:要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不仅需要把本实验的实验原理、步骤、注意事项等弄清楚,也需要掌握好数据处理的方法。
(1)请从以下列出的步骤
中将合理的步骤选出来,并按合理的顺序把它们的字母代号依次填在横线上_________.
A.用毫米刻度尺测量起点与各计数点间的距离,并记录数据
B.将纸带固定在重锤上
C.用天平测出重锤的质量
D.将纸带穿过打点计时器,并将重锤提高使之靠近打点计时器
(E)把打点计时器接在直流低压电源上
(H)合上开关,接通电源,放开纸带
(I)拆除并整理仪器
(J)把打点计时器接在交流低压电源上
(K)切断电源、更换纸带,重新进行两次实验
(L)在三条纸带中选出第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带
(M)根据测量数据进行计算,得出结论
(2)在我们班同学进行的某次学生实验在《验证机械能守恒定律》的实验中,电源频率是50Hz。某同学选择了一条理想纸带,各记数点到点的距离已记录在各记数点下,如图所示。 点是打的第一个点,1、2、3间都还有3个计时点。请由纸带求出重物下落中由到2的过程中,动能增加了_________ J; 重力势能减少多少__________ J;由这些结果可得出___________________结论。(计算中g取9.8m/s2。)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,用落体法验证机械能守恒定律的实验,

(1)某同学列举了该实验的几个步骤,其中不正确或没有必要的是________(填序号即可)
A.正确安装好实验仪器
B.将打点计时器接到学生电源的低压直流输出端
C.实验中,释放纸带前用夹子夹住纸带不上下移动,且保证纸带竖直
D.为了使打出来的第一个点清晰,应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关
(2)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=10m/s2.若实验选用的重物质量为100g,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C、D到O点的距离如下图所示,则重物从O点运动到C点,重力势能减少       J,重物经过C点时的速度为       m/s,其动能的增加为_________J.(结果取3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则频闪周期为(______)s;以a点为坐标原点建立直角坐标系,每一个小格为一个单位长度,则小球平抛的初位置坐标为(______)。(取g=9.8m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带.计时器所用电源的频率为50Hz.图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,A、B、C、 D、E各点与O点的距离在图中标出(单位是cm),则打B点时纸带的运动速度大小是___________m/s,纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2.(最终结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽,NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹平均位置P;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从固定位置由静止开始滚下,与B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置EF

① 若A球质量为m1,半径为r1;B球质量为m2,半径为r2,则
A.m1>m2 r1> r2    B.m1>m2 r1< r2        C.m1>m2 r1= r2    D.m1<m2 r1=r2
② 以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺       B.打点计时器     C.天平      D.秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下,这是使                     
④设A球的质量为m1,B球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置
图中的字母表示)                  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

牛顿第二定律的实验中,下列有关实际操作的说法正确的是(    )
A.实验中,当小车质量变化时,需重新平衡摩擦力
B.实验中,应该始终保持小车和砝码的总质量远远大于沙和沙桶的总质量
C.平衡摩擦力时,小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上,但是小桶内不能装沙
D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带应当连接,因为运动过程中纸带要受阻力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为=     ;小球经b点的竖直速度___________;抛出点在a点上方的高度___________。(结果用表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“用单摆测定重力加速度”的实验中,将一单摆装置竖直悬于某一深度为h(未知)、开口竖直向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴,作出T2 - l图象,则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。

(1)下列工具中,本实验所需的测量工具有_________
A.时钟B.秒表C.天平D.毫米刻度尺
(2)如果实验中所得到的T2 - l关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是abc中的________。
(3)由图象可知,小筒的深度h = _______cm;当地重力加速度g = _____m/s2π取3.14,计算结果保留三位有效数字)。

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