题目内容

【题目】用如图实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已在图中标出.已知m150 gm2150 g,则(g10 m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)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件

B.将打点计时器接到直流电源上

C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带

D.测量纸带上某些点间的距离

E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能

其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)

(2)在纸带上打下计数点5时的速度v______m/s

(3)在打点05过程中系统动能的增量ΔEk________ J,系统势能的减少量ΔEp______J,由此得出的结论是___________________________________________________

(4)若某同学作出v2h图象如图所示,写出计算当地重力加速度g的表达________________,并计算出当地的实际重力加速度g________m/s2.

【答案】BC 2.4 0.58 0.59 在误差允许的范围内,m1 m2 组成的系统机械能守恒 9.7

【解析】

1B:将打点计时器应接到电源的“交流输出”上,故B错误.

C:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故C错误.

故选:BC

2)根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可知打第5个点时的速度为:;动能的变化量

重力势能的减小量等于物体重力做功,故:△EP=W=mgh=0.59J;此可知得出的结论是在误差允许的范围内,m1m2组成的系统机械能守恒。

(3)由动能定理得:,解得:,变形得: 所以图象中的斜率,解得

练习册系列答案
相关题目

【题目】某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料,完成后面问题。

1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。

(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象___________

(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:

_____________________________________________________

(3)由图象求得的重力加速度g=______m/s2(结果保留三位有效数字)。

2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。DIS研究机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________(按顺序填写相应图线所对应的文字);

(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:_____________________________

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