题目内容

(10分)如图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,还需要的器材有        。(填入正确选项前的字母,有选错或不答的得0分)
A.刻度尺B.秒表
C.低压直流电源D.低压交流电源
(2) 若实验中所用重锤质量m="1" .0kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤的速度vB=________m/s,重锤动能EKB=__________J.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_________J。
(取g="9.8" m/s2,本题结果保留两位有效数字,图8中数据是从起始点O到各点的距离)
(1)AD (2)0.79m/s, 0.31J, 0.32J 
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:(1)通过打点计时器计算时间,故不需要秒表.打点计时器应该与交流电源连接.
需要刻度尺测量纸带上两点间的距离.
故选AD.
(2):利用匀变速直线运动的推论,vB==0.79m/s,EkB=mvB2=0.31J
根据重力势能的定义式得出:从打下计数点B到打下计数点D的过程中,
重锤重力势能减小量△EP=mgh=1.0×9.8×0.0324 J=0.32J
故答案为:(1)AD 
(2)0.79,0.31,0.32
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算和有效数字的保留
练习册系列答案
相关题目
某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每2个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……8点所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值,分别记作x0x1x2……x8
d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1v2v3……v7
e.以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出vt图线。


结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
小题1: 表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值,其中x5未测定,请你根据图乙将这个测量值填入表1中。
表1:
符  号
x0
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
刻度数值/cm
0
1.12
2.75
4.86
7.49
 
14.19
18.27
22.03
小题2: 表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值,计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度,请你根据表1中x5x7计算出v6的值,并填入表2中。
表2:
符  号
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
速度数值/(m·s-1)
0.34
0.47
0.59
0.72
0.84
 
0.98
小题3: 该同学在图丙中已标出v1v2v3v4v5v7对应的坐标点,请你在图中标出v6对应的坐标点,并画出vt图线。
小题4: 根据vt图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。(保留两位有效数字)

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