摘要:深刻理解势能的概念.掌握机械能守恒定律.
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用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中,量得纸带上从0点(纸带上打下的第一个点)到连续选取的点1、2、3…之间的距离分别为h1、h2、h3…打点计时器打点的周期为T,那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=______来计算.重物运动到打下第n点时减小 重力势能的表达式为_____.根据机械能守恒定律,在理论上应有
______mghn,实际上
_______mghn.
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某物理兴趣小组利用如图a所示的实验装置验证机械能守恒定律:一个半径为R的定滑轮可以绕着水平轴无摩擦地转动,一条足够长的纸带跨过定滑轮,纸带一端同定小物块,另一端穿过电火花点计时器.(定滑轮的凹槽宽度略宽于纸带,与纸带接触良好且不影响纸带的平展情况)
(1)电火花打点计时器使用的电源为
(2)本次实验操作正确,得到如图b纸带:学生们要分析从0点到C点的运动过程,为了使0点对应的初动能为零,实验操作中注意
(3)本次实验学生操作完全正确,但是由实验所得数据计算出重物动能的增量小于重力势能的减小量,检查计算无错误,则可能的原因有

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(1)电火花打点计时器使用的电源为
220V交流电源
220V交流电源
;(2)本次实验操作正确,得到如图b纸带:学生们要分析从0点到C点的运动过程,为了使0点对应的初动能为零,实验操作中注意
选取第1、2点的间距接近2cm的纸带
选取第1、2点的间距接近2cm的纸带
;(3)本次实验学生操作完全正确,但是由实验所得数据计算出重物动能的增量小于重力势能的减小量,检查计算无错误,则可能的原因有
存在空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力等
存在空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力等
.(1)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为
(2)图甲为热敏电阻与继电器组成的控温电路,用来控制电冰箱的工作.电路中热敏电阻置于冰箱储藏室内,R2为调温电阻,调节它(即调节冰箱内的温控旋钮)可以设置电冰箱储藏室的温度,当冰箱储藏室内的温度高于设置温度时,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,冰箱压缩机(接在图中a、b两点间)开始工作.图乙为该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线.已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计.
①若将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,电阻R2的滑动触头应该向
③若更换电路中某一元件,并对电路进行适当改造,可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将
用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕
迹进行测量,即可验证机械能守恒定待律.
①下面列举出了该实验的几个操作步骤:
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.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
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(简要地说明理由).
.
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2所示,根据打出的纸带,选取带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a表达式为:a= .

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迹进行测量,即可验证机械能守恒定待律.
①下面列举出了该实验的几个操作步骤:
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.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
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(简要地说明理由).
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2所示,根据打出的纸带,选取带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a表达式为:a=