题目内容

如图为验证机械能守恒定律的实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g．量得1、2、3各点到起点O的长度是：h1，h2，h3．已知重锤质量为m，从起点O到2点重锤重力势能减少量为______，动能增加量为______．事实上重锤重力势能的减少量与动能的增加量不会严格相等，主要误差原因是______．（写出一条即可）
利用匀变速直线运动的推论
v2=
x13
2t
=
h3-h1
2T

重物由0点运动到2点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh2
Ek2=
1
2
mv22=
1
2
m(
h3-h1
2T
)2
（3）事实上重锤重力势能的减少量与动能的增加量不会严格相等，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失．
故答案为：mgh2；
1
2
m(
h3-h1
2T
)2；纸带与打点计时器间有摩擦阻力．
练习册系列答案
相关题目
下列运动物体，机械能守恒的有（　　）
A．物体沿斜面匀速下滑
B．物体做自由落体运动
C．跳伞运动员在空中匀速下落
D．沿光滑曲面自由下滑的木块
在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是 （　　）
A．要用天平称重锤质量
B．选用质量大的重锤可减少实验误差
C．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D．实验结果总是动能增加略大于重力势能的减少．
用如图装置可验证机械能守恒定律．轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放置一金属片C．铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B正下方．系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h．由此释放，系统开始运动，当物块B穿过圆环后，金属片C被搁置在圆环上．两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段时间．A、B均可视作质点，重力加速度g已知．
（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物块B通过这段距离的时间为t，则物块B刚穿过圆环后的速度v=______；
（2）若物块A、B的质量均为M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证了
1
2
（2M+m）v2=______成立，即可验证机械能守恒定律；
（3）本实验中的测量仪器除了天平、光电门、数字计时器外，还需要______；
（4）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t，以h为纵轴，以
1
t2
为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率k=______（用m、M、d表示）．
某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图a所示．①以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______（填直流或交流）电源上
C、先______，再______，然后______．
D、取下纸带，取其中的一段标出计数点如图b所示，测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz，则计算钩码下落加速度的表达式为a=______，代入数值，可得加速度a=______m/s2（计算结果保留三位有效数字）．
②该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：______．
如图是某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，已知打点计时器的打点周期为T，自由下落的重锤质量为m，重力加速度为g，请完成以下问题：

（1）打点计时器打下点C时，物体的速度vc=______．
（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△EP=______，此过程中物体动能的增加量△EK=______．
（1）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①运用公式
1
2
mv2=mgh对实验条件的要求是______，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______．
②下列说法正确的是______
A、要用天平称重锤质量
B、选用质量大的重锤可减少实验误差
C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=______．（结果保留三位有效数字）
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=______，动能的增加量△EK=______．（结果均保留两位有效数字）
③在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因______．
（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：______．
A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
B、在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间
C、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在测量电动势和内阻的实验中，最好使用新电池．
（2）在用自由落体法“验证机械能守恒”的实验中：
（a）甲同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是______
A．重锤的质量测量错误
B．用公式vt=gt计算各点的速度
C．直流电源的电压太小
D．重锤下落时受到的阻力过大
（b）乙同学实验所用重锤的质量m=1.0kg，打点记时器的频率为50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起点O到该点的距离），则在打B点时，重锤的动能EkB=______J，从开始下落到打B点时，重锤的重力势能减小量是______J（g=9.8m/s2，结果取两位有效数字）
如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R="3.0Ω" 的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，质量m=1kg，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T.现使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做匀速运动.

（1）使a、ｂ棒向右匀速的拉力F为多少？
（2）若撤掉拉力F，当导体棒速度v＝5m/s 时，试求导体棒的加速度大小为多少？
（3）试求从撤掉拉力F后，直至导体棒ab停止的过程中，在电阻R上消耗的焦耳热。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网