摘要:C 9.在验证机械能守恒定律的实验中.若重物质量为0.50kg.选择好的纸带如图.已知相邻两点时间间隔 为0.02s.长度单位是cm.g取10m/s2.则打点计时器 打下点B时.重物的速度vB= m/s,从 起点O到打下点B的过程中.重物重力势能的减小量 ΔEP= J.动能的增加量ΔEK= J.
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(1)在实验过程中,下列说法正确的是
B
B
.A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件不变时,所选重物的质量大小不影响实验的误差
D.选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
(2)正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图甲所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.
选取纸带上打出的连续点,标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重物的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=
mgh2
mgh2
,动能的增加量△Ek=| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
(3)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图象,如图乙所示:由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
9.68
9.68
m/s2.(结果保留三位有效数字)在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为1.00kg.实验所得纸带如图所示.第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D,OA=62.99cm,OB=70.14cm,OC=77.76cm,OD=85.73cm.由此可知由O点运动到C点,重物动能的增加量为

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7.61
7.61
J,重力势能的减少量为7.62
7.62
J.(要求保留三位有效数字)2.28J
2.28J
,此过程动能的增加量为△EK=2.26J
2.26J
,且|△EP|>
>
△EK(填“>”、“<”或“=”),这是因为重物要克服摩擦力和空气阻力做功
重物要克服摩擦力和空气阻力做功
.(g=9.8m/s2,保留三位有效数字)在“验证机械能守恒定律”的实验中:

①某同学用图1所示装置进行实验,得到如图2所示的纸带.测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E问的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F?=
②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因能是
A.重锤的质量测量错误 B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50Hz D.重锤下落时受到的阻力过大.
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①某同学用图1所示装置进行实验,得到如图2所示的纸带.测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E问的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F?=
0.05
0.05
N.②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因能是
BC
BC
(填序号) A.重锤的质量测量错误 B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50Hz D.重锤下落时受到的阻力过大.
(1)纸带的
左
左
(左、右)端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
0.98
0.98
m/s;(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
0.49
0.49
J,此过程中物体动能的增加量△Ek=0.48
0.48
J;(计算结果保留两位有效数字)(4)实验的结论是
在实验误差允许范围内,机械能守恒
在实验误差允许范围内,机械能守恒
.(5)下面列举了该实验的几个操作步骤(示意图如图2):
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是
否等于增加的动能.
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的横线上,并改正不恰当的步骤:
没有必要进行的步骤是:
C
C
操作不恰当的步骤是
B
B
,改正为应接在电源的交流输出端
应接在电源的交流输出端
操作不恰当的步骤是
D
D
,改正为应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带
应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带
.