题目内容

某同学利用一立方体进行“验证机械能守恒定律”实验，

①．用精度是0.01 mm的螺旋测微器对物体边长进行测量，图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数．固定刻度为   ，下面可动刻度为     ，上面可动刻度为    。
立方体的质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：

②．打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s(保留两位有效数字)．?
③．从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔEP =_____ ______J，动能的增加量ΔEk =_________________J（保留两位有效数字）．?
④．即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，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       __________。
①5   10   15，②0.96m/s   ③0.48J   0.46J ④物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少

试题分析：①图中的螺旋测微器读数为5.620 mm，由图可知固定刻度为5，下面可动刻度为10，上面可动刻度为15.
②中点时刻的瞬时速度等于相邻相等时间间隔内的平均速度，所以
③物体重力势能减小量，动能的增加量；
④系统误差产生的主要原因物体在下落过程中受到阻力及纸带受到阻力作用，物体机械能减少。
点评：本实验速度不能用或计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算。
练习册系列答案
相关题目
两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：
甲同学采用如图所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是         。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明                      。
用如图游标卡尺来测量玻璃管内径，应该用如图(甲)中游标卡尺的A、B、C三部分的　   _　___　部分来进行测量(填代号). 由图(乙)中读出玻璃管的内径d＝　　　　 mm..
 
在“研究平抛物体的运动”实验中

(1) 利用图所示装置，测定平抛初速时，应注意：在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应使              ；小球每次均应从         静止释放。
（2）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点水平抛出，经测量点的坐标为（60，45）.则平抛物体的初速度      ，物体经过B点时的速度        （）
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为    m/s2．（保留二位有效数字）
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：
次  数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小车加速度a/m?s－2
1.98
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.48
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.75
1.00
1.67
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c 方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：　　　　　　　　　　　　　　                            
如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一白纸带．当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P就在纸带上画出了一条振动曲线．已知在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线．根据曲线回答下列问题：
                    
（1）纸带速度的变化是________(填“增大”、“不变”或“减小”)．
(2)若纸带的加速度a＝2m/s2，且已测出图(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，则弹簧振子周期T＝____s.
如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带，带铁夹的重锤、天平．

回答下列问题：
(1)为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有________．
（填入正确选项前的字母）
A．米尺                     B．秒表
C．0～12 V的直流电源        D．0～12 V的交流电源
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
E．测量纸带上某些点间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是____________．
(3)实验中误差产生的原因有                      。(写出两个原因)
某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝，…。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木块，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。
(1)让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…，读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…，并绘制了如图乙所示的L－v图像。根据绘制出的L－v图像，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出(　　)
A．L－v2图像　　B．L－图像C．图像D．图像
(2)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？             
在“DIS验证牛顿第三定律”实验中，把两个_______传感器的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，得到如图所示的图线。

（1）请在上述空格填上传感器名称。
（2）（多选题）根据图线能得出的结论是（      ）
A．作用力和反作用力性质相同
B．作用力和反作用力同时存在同时消失
C．作用力和反作用力大小相等方向相反
D．作用力和反作用力分别作用在两个物体上

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