用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中:(g取9.8 m/s2)

(1)運用公式mv2=mgh時對實驗條件的要求是________________.為此目的,所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應接近__________.

(2)若實驗中所用重物質量m=1 kg,打點紙帶如圖實-4-10所示,打點時間間隔為0.02 s,則記錄B點時,重物速度vB=________,重物動能Ek=________;從開始下落起至B點,重物的重力勢能減小量是__________,由此可得出的結論是____________________________________.

圖實-4-10

(3)根據(jù)紙帶算出各點的速度v,量出下落距離h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象應是圖實-4-11中的                                             (  )

圖實-4-11

 

【答案】

(1)自由下落的物體 2 mm

(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在實驗誤差允許的范圍內(nèi),動能的增加量等于重力勢能的減少量 (3)C

【解析】(1)自由下落的物體在第一個0.02 s內(nèi),下落距離

h=gt2=2 mm

(2)vB m/s=0.59 m/s

EkmvB2×1×0.592 J≈0.174 J

ΔEp=mgh=1×9.8×17.9×10-3 J≈0.175 J.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中,
①運用公式
1
2
mv2=mgh
驗證機械能守恒定律,所選擇的紙帶第l、2點間的距離應接近
 
mm.
②若實驗中所用重錘的質量m=1kg,打點紙帶如圖所示,打點時間間隔為0.02s,圖1中O為第一個點,測出A、B、C、D距O點的距離如圖所示,則記錄B點時,重錘的速度vB=
 
m/s,重錘的動能EK=
 
J,從開始下落起至B點重錘的重力勢能的減小量是
 
J,由此可得出的結論是
 
.(g=10m/s2精英家教網(wǎng)
③根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v,量出下落的距離h,則以
v2
2
為縱軸、h為橫軸畫出的圖象應是圖2中的哪個.

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科目:高中物理 來源: 題型:

實驗題(在用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中,(設當?shù)氐闹亓铀俣萭為已知),
(1)帶動紙帶下落的重物有以下幾種:
A.質量為1g的鉤碼B.質量為5g的塑料球
C.質量為200g的鉤碼D.質量為200g的軟木塊
其中最理想的重物是
C
C
,理由是
減小阻力對實驗的影響
減小阻力對實驗的影響

(2)某同學列舉的實驗步驟有以下幾項:
A.用天平測量出重錘的質量
B.釋放紙帶時紙帶應保持豎直
C.實驗時應先接通電源再釋放紙帶
D.選取合格的打點紙帶進行數(shù)據(jù)處理
其中沒有必要的步驟是
A
A
理由是
不需要測量質量
不需要測量質量

(3)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,用質量m=0.50kg的重錘拖著紙帶由靜止開始下落,在下落過程中,打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取三個相鄰的計數(shù)點D、E和F,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s.O為重錘開始下落時記錄的點,各計數(shù)點到O點的距離如圖所示,長度的單位是cm,當?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2
①打點計時器打下計數(shù)點E時,重錘下落的速度vE=
3.1
3.1
 m/s;(結果保留兩位有效數(shù)字)
②打點計時器從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點E的過程中,重錘動能的增加量△Ek=
2.4
2.4
J,
重錘重力勢能的減小量△Ep=
2.5
2.5
 J.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?黃島區(qū)模擬)某同學在用落體法驗證機械能守恒定律時,進行了以下步驟:
a.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上,用導線將打點計時器接在低壓交流電源上;
b.將連有重物的紙帶穿過打點計時器的限位孔,提穩(wěn)紙帶;
c.釋放紙帶,然后接通電源開關,打出一條紙帶;
d.更換紙帶,重復b、c步驟,選出點跡清晰符合要求的紙帶;
e.用公式v=
2gh
求出速度,驗證機械能是否守恒.
(1)在以上的操作中,你認為存在錯誤的步驟是
c、e
c、e
(只填步驟前序號).
(2)在實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)重錘減小的重力勢能總是大于增加的動能,其主要是因為重錘下落過程中存在阻力的原因.現(xiàn)用該裝置測定平均阻力的大小,為此選擇了一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,另選連續(xù)的三個實驗點A、B、C為計數(shù)點,如圖所示.測得A、B、C到O的距離分別為s1、s2、s3.已知打帶計時器所用的交流電源頻率為f,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,還需測量的物理量是
重錘的質量m
重錘的質量m
(用文字及符號表示).用這些物理量及已知量,表示重錘下落過程中受到的平均阻力大小為
m[g-(s3+s1-2s2)f2]
m[g-(s3+s1-2s2)f2]

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科目:高中物理 來源: 題型:

在做“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中,除了鐵架臺、低壓交流電源、紙帶等實驗器材外,還必需的器材應包括( 。

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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.電磁打點計時器應接10V以下直流電源
B.操作時應先放紙帶后接電源
C.選擇的重物應該相對質量較大、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),提高實驗的準確程度.從紙帶上選取多個點,測量從第一點到其余各點的下落高度h,并計算各點速度的平方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),圖線是一條過原點且斜率為g的直線,則驗證了機械能守恒定律.

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