题目内容

在《验证机械能守恒定律》实验中,实验装置如图所示。

(1)根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为xo,点A、C间的距离为x1,点C、E间的距离为x2,交流电的周期为T,当地重力加速度为g,则根据这些条件计算打C点时的速度表达式为:vc=_________________(用x1 、x2和T表示)

(2)根据实验原理,只要验证表达式_____________________________(用g、xo、x1 、x2和T表示)成立,就验证了机械能守恒定律。

(3)完成实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小则还需要测量的物理量是____________(写出名称)

 

【答案】

(x1+x2)/4T        g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2         重物质量

【解析】

试题分析:(1)C点为AE间的平均时刻,根据平均时刻的瞬时速度等于平均速度可知(2)C点的动能为,重力势能的减小量为,由机械能守恒可知g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2   (3)阻力大小与重物的重力有关

考点:考查验证机械能守恒定律的实验

点评:本题难度较小,本实验中求解动能大小是根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求解的,在实验过程中由于有阻力作用,重力势能的减小量一般大于动能的增大量

 

练习册系列答案
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(2010?成都二模)(1)在验证“机械能守恒定率”的试验中:
①下面叙述正确的是
AB
AB
(填序号字母)
A.选用的重物的体积应当小一些
B.操作时应先通电再释放纸带
C.应该选用点迹清晰,且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D.电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器(包括复写纸),纸带,停表,低压交流电源(带开关),导线,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物
.
(2)某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
①该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
②你所选用的滑动变阻器是
R1
R1
(填器材序号字母或器材符号).
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1
.

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