题目内容

在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80，重锤的质量为m＝1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.（结果精确到小数点后两位）


（2）由于阻力的作用，导致加速度发生变化，利用该装置可以测量重锤下落的加速度a＝ _    .
（1）8.00； 8.25（2）9.5

试题分析：（1）C点的速度为，动能的增加量；重力势能的减少量为，

由匀变速运动的位移差等于定值知，
故，
点评：匀变速运动的位移差等于定值，这个结论是在高中常用的一个结论，在求加速度的时候，基本上都是用这个结论来求的；减小的势能大于增加的动能，就是由于阻力做功的原因，由能量守恒就可以求出阻力的大小．
练习册系列答案
相关题目
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz.在纸带上选择0、1、2、3、4、5等计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出. 试回答：
①相邻计数点之间的时间间隔为      s；若甲同学在测量各计数点之间的距离时测量方法和数据如图(a)所示，乙同学的测量方法和数据如图（b）所示（单位：cm），从减小实验误差考虑，你认为     同学的方法更科学；

②根据所选纸带的数据，可以计算出打点计时器在打下计数点“0”至计数点“2”这段时间内小车的平均速度v1 =           m/s，打下计数点“4”时小车的瞬时速度为v4 =          m/s；
③小车的加速度为a =          m/s2.
在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带上打出的点计算出。

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该作a与__________的图象．

(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。

(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中的砝码总重力F(N)
0
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s－2)
0.21
0.69
1. 18
1.66
2.18
2.70
某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？
（13分） 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。

完成下列填空：
（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为    V的   电(填“交流”或“直流”)。
（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的图像可能是右图中的     （填“甲”“乙”“丙”）

（3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。

①（2分） 计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=          (用题目中的字母表示)
②（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；

③（2分）由v－t图线求得小车的加速度大小约为a =         m/s2（结果保留两位有效数字）。
刘刚通过实验探究弹力与弹簧长度变化的关系，他应该得到的正确结论是：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧的______成正比。实验中刘刚在弹簧下端悬挂50N重物时，弹簧长度为12cm，已知弹簧在弹性限度内，且弹簧原长为10cm，则他所用弹簧的劲度系数为______。
用落体法验证机械能守恒定律的实验中，实验得到的纸带如下图所示；其中“o”为纸带上打出的第一个点，从实验室测得当地的重力加速度为9.8m/s2

①若要运用公式来验证机械能守恒，则对实验需要满足的条件的的具体操作要求是                                     ，
②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的的速度vB=         ，重锤的动能Ek=           ，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是         ，由此可得出的结论是                                            。(图中单位：cm，结果取三位有效数字)
③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的         ，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是                 。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图12所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离如图：

 

 
 
 
 
 

（1）实验时，打点计时器采用       （填交流或直流）电源，若电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为       s。
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2 =_____________（以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示） 
（3）、加速度a=______  （结果保留两位有效数字）。
（6分）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。
（1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是__________
 

（2）某同学根据实验结果，画出了h―s2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是      
a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面
b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验
c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验
d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角

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