摘要:7.质量M=4kg的重锤锻打铁器.铁器质量m=0.6kg,已知打铁器前重锤的速度v=10米/秒,设打击时有60%的机械能转化为内能.其中50%使铁器升温,已知铁的比热c=5×102J/kg℃,求重锤连续打击20次后,铁器的温度升高多少摄氏度?
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如图所示的阿特伍德机可以用来测量重力加速度,一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,两端分别连接质量为M=0.6kg和m=0.4kg的重锤.已知M自A点由静止开始运动,经1.0s运动到B点.求
(1)M下落的加速度;
(2)当地的重力加速度.
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(1)有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,纸带,秒表,导线,电键,天平.其中不必要的器材有
秒表、天平
秒表、天平
;缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺
低压交流电源、重锤、刻度尺
.(2)实验中用打点计时器打出的纸带如图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点子未标出).用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1,s2,s3,s4重锤的质量为m,电源的频率为f,实验地点的重力加速度为g.现选纸带中的D点作为参考点,设打该点时重锤的重力势能为零.为了探究重锤动能与重力势能的转化和守恒,则应计算出:打下D点时重锤的速度v=
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(1)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图1所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm.求:
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
②该同学操作符合规范,考虑到各种误差因素并尽可能减小了误差.根据题中提供的条件,可求出当地重力加速度g=
(2)为了测量一电动势约为2V,内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻.实验室提供了下列器材:
A.电压表(0~15V,内阻约为30kΩ); B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1约为2Ω);
C.电流表A2(0~20mA,内阻r2=10Ω); D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.5A); F.阻值为1Ω的标准定值电阻R0;
G.定值电阻R=90Ω; H.开关1只,足量导线.
①为了使电动势和内阻的测量尽可能准确,实验时滑动变阻器及可能用到的电阻应选
②在虚线框中画出实验原理电路图.(在图上标出所用器材的字母符号);
③根据实验中测得数据作出的I2-I1图象如图2所示,由此可得:电源电动势为E=

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①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.98
0.98
m/s(保留三位有效数字);②该同学操作符合规范,考虑到各种误差因素并尽可能减小了误差.根据题中提供的条件,可求出当地重力加速度g=
9.8
9.8
m/s2.(保留三位有效数字)(2)为了测量一电动势约为2V,内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻.实验室提供了下列器材:
A.电压表(0~15V,内阻约为30kΩ); B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1约为2Ω);
C.电流表A2(0~20mA,内阻r2=10Ω); D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.5A); F.阻值为1Ω的标准定值电阻R0;
G.定值电阻R=90Ω; H.开关1只,足量导线.
①为了使电动势和内阻的测量尽可能准确,实验时滑动变阻器及可能用到的电阻应选
R1、R、R0
R1、R、R0
(填写器材的字母代号)②在虚线框中画出实验原理电路图.(在图上标出所用器材的字母符号);
③根据实验中测得数据作出的I2-I1图象如图2所示,由此可得:电源电动势为E=
2.00
2.00
V,电源的内阻为r=0.20
0.20
Ω.(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=
1.94
1.94
m/s.(2)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
1.90
1.90
J,动能的增加量△Ek=1.88
1.88
J.在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)该实验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
A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
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(1)该实验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
D
D
(填字母代号)中的器材.A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.96
0.96
m/s(保留两位有效数字);(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
0.47m
0.47m
J,动能的增加量△EK=0.46m
0.46m
J(保留两位有效数字);(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
m/s2.(保留两位有效数字)(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
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