题目内容

如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律。某同学设计了图乙装置来完成同样的实验。

(1)下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是( ▲ )

A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大

B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定

C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小

D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集

　 (2)图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E— h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下 ▲ (选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为 ▲ (选填“图线A”或“图线B”)，

　 (3)图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能E1与E2大小关系为E1 ▲ E2

(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

　

 (1)   ABC   (共4分，漏选得2分)；

(2)   “11点”   (2分)，    图线B  (2分)；(3)    小于   (2分)。

练习册系列答案
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行测量．（计算结果 保留3位有效数字）．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为
3.000cm
3.000cm
．cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为
13.0
13.0
rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为
0.593
0.593
m/s2，圆盘转动的角加速度大小为
19.8
19.8
．rad/s2．
一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应之间△t的比值定义为角加速度β（即β=
△ω△t
）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为
6.000
6.000
cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为
6.5
6.5
 rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为
0.60
0.60
m/s2，圆盘转动的角加速度大小为
10
10
rad/s2．
▲请注意：本题（2）、（3）问中的结果均要求保留2位有效数字．
一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应之间△t的比值定义为角加速度β（即ρ=
△?△t
）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为
6.000
6.000
cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为
6.5
6.5
rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为
0.59
0.59
m/s2，圆盘转动的角加速度大小为
9.8
9.8
rad/s2；
（4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是
测量转动半径时没有考虑纸带的厚度
测量转动半径时没有考虑纸带的厚度
（至少写出1条）．
某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：
（1）当地的重力加速度是多少？
（2）如何测定物体下落过程中某一位置的速度？
（3）下落过程中机械能是否守恒？
此同学依据这些问题设计了如下实验方案：
如图甲所示，将打点计时器（频率为f）固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出． 
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需
B
B
（填字母代号）中的器材．
A．交流电源、天平及毫米刻度尺               B．交流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、毫米刻度尺及砝码               D．交流电源、天平及砝码
②计算当地重力加速度g=
x5-x2
75
f2
x5-x2
75
f2
．（用f、x2、x5表示）
③如图乙所示，打计数点5时重物的速度v5=
2x5+x4-x3
10
f
2x5+x4-x3
10
f
．（用f、x3、x4、x5表示）
④该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
．
（2009?淮南三模）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过其中心并垂直于盘面的水平轴转动，将圆盘加速转动时角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β（即β户等）．我们用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验：

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，使纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源．打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量．（打点计时器所接的交变电流的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，计算时不考虑纸带卷在圆盘侧面时引起圆盘半径的变化）
（1）如图乙所示，圆盘的半径r=
6.00
6.00
cm
（2）由图丙可知，打下计数点D时，纸带运动的速度大小为
0.39
0.39
m?s-1，此时圆盘转动的角速度为
6.5
6.5
rad?s-1．
（3）纸带运动的加速度大小为
0.59
0.59
m?s-2，圆盘转动的角加速度大小为
9.8
9.8
rad?s-2．
[（2）、（3）两问中的结果均保留两位有效数字]．

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