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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的错误:                                     
(2)若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,且 A、B、C、D各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J。(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取三位有效数字)

(3)重力势能的减少量        动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是         

(1)打点计时器应该接交流电源,开始时重物应该靠近打点计时器
(2)1.88      1.84     (3)大于   有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在

解析试题分析:(1)打点计时器应该接交流电源,开始时重物应靠近打点计时器。
(2)从O点到C点,重力势能的减少量,。动能的增加量。(3)重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在。   
考点:本题考查了验证机械能守恒定律实验。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1) 图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本实验中以下说法正确的是      

A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)在“探究求合力的方法”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在实验的过程中,两弹簧秤的读数必须相同
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.其中正确的是 。(填入相应的字母)
(2)右图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图,其中F是用平行四边形作图得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪幅图是符合实验事实的?_______(填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。(    )
⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为           ,滑块获得的动能表达式为            ;(以上表达式均用已知字母表示)

⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是                                                               

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下图是某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带,他从比较清晰的点开始,每五个点取一个计数点。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,则相邻两计数点间的时间间隔为   s。由此可求得小车的加速度为a =" _________" m/s2,打下计数点C时小车运动的速度为vC=_________m/s。

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(8分)某次实验研究匀加速直线运动纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点后每打5个点取1个计数点,计时器打点频率为50Hz。测得各段长度为AB="1.6cm" ,AC=3.4cm,AD="5.4cm" , AE=7.6cm,则: 从打A点打到E点共历时     s,从A到E纸带的平均速度是      m/s,B点的瞬时速度为________m/s,纸带运动的加速度大小为      m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)在互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:

(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两弹簧测力计的读数F1和F2
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及其方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏:
(1)中是_________________________________________;
(2)中是_________________________________________;
(3)中是_________________________________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:=126.5mm,=624.5mm.

若无法再做实验,可由以上信息推知:
①相邻两计数点的时间间隔为________s;
②打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字);
③物体的加速度大小为________(用表示).

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(5分)借助计算机,力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来。为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示。

(1)由图乙知:在t1~ t2这段时间内,滑块的运动状态是         (填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为         (填“F1”或“F2”)。
(2)结合甲、乙两图,        (填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论。

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