题目内容
【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择___________
A.质量为10g的砝码
B.质量为50g的塑料球
C.质量为200g的木球
D.质量为200g的铁球
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示,纸带的___________端(选填“左”或“右’)与重物相连。
(3)上图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点,为验证重物对应O点和F点机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量O、F两点间的距离h1和E、G两点间的距离h2。
(4)已知重物质量为m,打点计时器打点周期为T,从O点到F点的过程中重物动能的增加量△E=___________(用本题所给字母表示)
(5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为___________%(保留两位有效数字)。
【答案】D 左 1.0
【解析】
第一空.为了减小相对阻力,应该选择密度较大的铁球,故选D.
第二空.由纸带的点迹分布可知,从左到右相邻两点间距逐渐变大,可知纸带的左端与重物相连;
第三空.打F点时的速度:,则重物的动能:.
第四空.由可得,
则由图像可知,则a=9.7m/s2;
由牛顿定律:mg-f=ma解得f=0.1m,
则
【题目】一质量为2kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器接“220V,50Hz”的交流电源。如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点,选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离均已在纸带上标出(单位:mm),重力加速度g=9.8m/s2,请按要求回答以下各题(计算结果小数点后保留两位):
(1)求出对应C点的速度并填入下表。
计数点 | B | C | D | E | F |
速度/ms﹣1 | 1.18 | _____ | 1.96 | 2.35 | 2.74 |
(2)求出重锤下落时从O点到图中C点过程中重力所做的功并填入下表。
计数点 | B | C | D | E | F |
功/J | 1.38 | _____ | 3.84 | 5.52 | 7.52 |
(3)适当选择坐标轴,在图中找出重力做的功与速度的相关量之间的关系。下图中纵坐标表示重力做功,横坐标表示_____,根据相关数据,在坐标系中描点连线,作出相应图象_____。
(4)由图可得重力所做的功与_____成_____关系。