①某同學(xué)用如題圖甲所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖乙所示，則應(yīng)選    紙帶好．
在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖丙所示，把第一個點記作O，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于    J，動能的增加量等于    J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量    于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由    、    ．
【答案】分析：①自由落體運動的前0.02s的位移：，故選甲紙帶；
②紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值；
③重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．
解答：解：①自由落體運動的前0.02s的位移為2mm，為保證初速度為零，要選第一、二點間距接進2mm的紙帶，故選甲；
②重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
利用勻變速直線運動的推論得：
vC=
△Ek=EkC=mvC2=7.57J
③重物減小的重力勢能總大于重物增加的動能，其主要原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．
故答案為：①甲；②7.62，7.57；   ③大，理由有：由于空氣的阻力；紙帶與打點計時器之間有摩擦．
點評：紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

①某同學(xué)用如題圖甲所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖乙所示，則應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．
在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖丙所示，把第一個點記作O，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于
7.62
7.62
J，動能的增加量等于
7.57
7.57
J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量
大
大
于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點計時器之間有摩擦
紙帶與打點計時器之間有摩擦
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖34-1為實驗裝置簡圖．
①他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為下列哪二項說法是正確的：
AC
AC

A．要平衡摩擦力                    B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力  D．小車的總重力要遠小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗證合外力的功與動能變化之間的關(guān)系，在①的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量小車的總質(zhì)量M．用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G．讓鉤碼帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
．（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．
（2）①某同學(xué)用如題圖2所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖3所示，則應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．

在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖4所示，把第一個點記作O，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于
7.62
7.62
J，動能的增加量等于
7.57
7.57
J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量
大
大
于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點計時器之間有摩擦
紙帶與打點計時器之間有摩擦
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

 (1)（8分）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

    1) 你認(rèn)為還需要的實驗器材有____________．

  

 2) 實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)      量應(yīng)滿足的實驗條件是                                  ，

    實驗時首先要做的步驟是                                       ．

 

3) 在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量m往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量M．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小vl與v2(vl< v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為  _______________________   （用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）。

 

2、①某同學(xué)用如題圖34-2所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖34-3所示，則應(yīng)選_____紙帶好。

在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖34-4所示，把第一個點記作O ，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm。

②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于____J，動能的增加量等于____J（取三位有效數(shù)字）.

③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量      于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由            、             。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如題圖乙所示。該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：

方法A：由……，    

取平均值g=8.667 m/s2;

方法B：由

                                    

取平均值g=8.673 m/s2                 

甲

   （1）從實驗裝置看,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是             

_____________________________。

   （2）從數(shù)據(jù)處理方法看，選擇方法___________（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的__________(填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差。

   （3）本實驗誤差的主要來源有_________________________________（試舉出兩條）。

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