用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中:

(1)運(yùn)用公式對實驗條件的要求是______,為此目的,所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______.

(2)若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時,重錘速度=________,重錘動能=______,從開始下落起至B點(diǎn)重錘的重力勢能減少量是______,由此可得出結(jié)論是______.

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是中的

[  ]

答案:略
解析:

(1)實驗條件:在打第一個點(diǎn)時重物的速度為零(或初速度為零)

  物體自由下落時,在0.02s內(nèi)的位移為

(2)

  此時重錘的動能為,

  物體的重力勢能減小量為

  結(jié)論:機(jī)械能守恒定律得以驗證.

(3)由機(jī)械能守恒定律可知,,即驗證機(jī)械能定律守恒成立,只需驗證即可.如以縱坐標(biāo)為,橫坐標(biāo)為h,則圖像應(yīng)為過原點(diǎn),且斜率為g的直線.故選C

  本題涉及一種新的驗證機(jī)械能守恒定律的方法,即圖像法.以為縱坐標(biāo),以h為橫坐標(biāo),如果的圖像為一條過原點(diǎn)的直線,并且斜率k=g,則表明機(jī)械能守恒.圖像法可以更形象,更明了地表示出物理量之間的關(guān)系,我們在學(xué)習(xí)中要熟練掌握這種方法.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,是用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置g取10m/s2

(1)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn),A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計時器通過50HZ的交流電,用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm,OB=18.90cm,OC=27.06cm,在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還有一個點(diǎn),重錘的質(zhì)量為1.00Kg,甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始時下落時減少了
1.89
1.89
J;打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的速度vB=
1.83
1.83
m/s,此時重錘的動能比開始下落時增加了多少
1.67
1.67
J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)利用他自己實驗時打出的紙帶,測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計數(shù)器打下的第一個點(diǎn)的距離h,算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以
12
v2
為縱軸畫出了如圖所示的圖線,圖線的斜率近似等于
B
B

A、19.6   B、9.80   C、4.90
圖線為過原點(diǎn)的原因是
該同學(xué)做實驗時,先釋放了紙帶,然后才合上打點(diǎn)計時器的開關(guān)
該同學(xué)做實驗時,先釋放了紙帶,然后才合上打點(diǎn)計時器的開關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示是用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平.回答下列問題:
(1)為完成此實驗,除以上的器材,還需要的器材有
AD
AD

A.毫米刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流電源
D.0~12V的交流電源
(2)在實驗中打點(diǎn)計時器所接交流電頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,實驗選用的重物質(zhì)量m=1kg,紙帶上打點(diǎn)計時器打下的連續(xù)計時點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示,則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,重物重力勢能的減少量△Ep=
2.55
2.55
J,動能的增加量△Ek=
2.50
2.50
J.(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(3)通過計算發(fā)現(xiàn),△Ep
大于
大于
△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”),這是因為
重物下落過程中受到摩擦阻力作用
重物下落過程中受到摩擦阻力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示,是用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置,請回答下列問題:
①從下列器材中選出實驗所必須的,其編號為
ABD
ABD

A.打點(diǎn)計時器(含紙帶);  B.重錘; C.天平; D.毫米刻度尺;  E.秒表.
②實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計時器時的摩擦阻力,使重錘獲得的動能往往
小于
小于
它所減小的重力勢能(填大于、小于或等于).
③如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出v2/2-h圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,該線的斜率是
重力加速度
重力加速度

(2)某同學(xué)用如圖所示的裝置來探究動能定理.

①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等,鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是
鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
,實驗時首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動,用打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄其運(yùn)動情況.下圖是實驗時得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點(diǎn).本實驗?zāi)軠y出的物理量有:小車的質(zhì)量M,鉤碼的總質(zhì)量m,各計數(shù)點(diǎn)間的距離△xn.已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T,重力加速度為g.則打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時小車的速度為
x1+△x2
2T
x1+△x2
2T
,小車合外力的功與動能變化間的關(guān)系式為
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在做“用落體法驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,
(1)下列說法中正確的是
 

A.電磁打點(diǎn)計時器應(yīng)接10V以下直流電源
B.操作時應(yīng)先放紙帶后接電源
C.選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體
D.需使用秒表測出重物下落的時間
(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因
 
.(寫出兩個原因).通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實驗的準(zhǔn)確程度.從紙帶上選取多個點(diǎn),測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h,并計算各點(diǎn)速度的平方v2,然后以
 
為縱軸,以
 
為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線.若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線,則驗證了機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某學(xué)習(xí)小組在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗時,發(fā)現(xiàn)物體動能的增加量總小于物體重力勢能的減少量.
(1)若實驗操作、數(shù)據(jù)處理均正確無誤,則產(chǎn)生這種誤差的原因主要是
 

(2)為了減小這種誤差,應(yīng)當(dāng)選擇
 
的重錘.
A.質(zhì)量較大,體積較小B.質(zhì)量較大,體積較大
C.質(zhì)量較小,體積較小D.質(zhì)量較小,體積較大
(3)某位同學(xué)做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗,下列操作步驟中錯誤的是
 

A.把打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線連接到低壓交流電源
B.交連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度
C.先釋放紙帶,再接通電源
D.更換紙帶,重復(fù)實驗,概括記錄處理數(shù)據(jù).

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