题目内容

用打点计时器在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中可用工具测量的有       ，通过计算得到的有     。
A．重锤的质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
C，D
练习册系列答案
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某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．
（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距（标在图上）．A为运动起点，则应该选择
BC
BC
段来计算A碰前的速度，应选择
DE
DE
段来计算A和B碰后的共同速度．（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）


（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0=
0.420kg?m/s
0.420kg?m/s
 kg?m/s，碰后（m1+m2）v共=
0.417kg?m/s
0.417kg?m/s
 kg?m/s，由此得出结论
在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的
在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的
．
某实验小组在用打点计时器做“验证重物自由下落过程中机械能守恒”的实验时，获得了如图所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，测得OA=20.91cm；OB=25.50cm；OC=30.51cm．已知重物质量为100g，实验室的交流电频率50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，由此计算，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了
0.25
0.25
 J；而动能增加了
0.29
0.29
J（保留两位有效数字）．由计算结果可知，误差是很不正常的，若纸带的测量没有问题，那么该实验小组在做实验时出现的问题可能是
打o点时重物已经有了速度
打o点时重物已经有了速度
．
（1）如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置，请回答下列问题：
①从下列器材中选出实验所必须的，其编号为
ABD
ABD
．
A．打点计时器（含纸带）；  B．重锤； C．天平； D．毫米刻度尺；  E．秒表．
②实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，使重锤获得的动能往往
小于
小于
它所减小的重力势能（填大于、小于或等于）．
③如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2/2-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该线的斜率是
重力加速度
重力加速度
．
（2）某同学用如图所示的装置来探究动能定理．

①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，钩码的总质量应满足的实验条件是
钩码的总质量远小于小车的质量
钩码的总质量远小于小车的质量
，实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况．下图是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点．本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离△xn．已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g．则打点计时器打出B点时小车的速度为
△x1+△x2
2T
△x1+△x2
2T
，小车合外力的功与动能变化间的关系式为
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x2+△x3
2T
)2
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x2+△x3
2T
)2
．
某实验小组在用打点计时器做“验证重物自由下落过程中机械能守恒”的实验时，获得了如图所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，测得OA=20.91cm；OB=25.50cm；OC=30.51cm．已知重物质量为100g，实验室的交流电频率50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，由此计算，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______ J；而动能增加了______J（保留两位有效数字）．由计算结果可知，误差是很不正常的，若纸带的测量没有问题，那么该实验小组在做实验时出现的问题可能是______．

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