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题目
题型:不详难度:来源:
验证机械能守恒定律的实验中:质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=______m/s;从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______J,此过程中物体动能的增加量△Ek=______J(g取9.8m/s2,所有结果保留两位有效数字.);通过计算,数值上△Ep______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为______;最后得出实验的结论是
______.
答案
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:
vB=
xAC
2T
=
(7.06-3.14)×10-2
2×0.02
=0.98m/s
△Ep=mgh=1×10×5.01×10-2=0.49J
△Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×1×0.982=0.48J,
通过计算可以看出△EP>△EK,这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力,
最后得出实验的结论是:在实验误差允许的范围内机械能守恒.
故答案为:0.98m/s,0.49J,0.48J,>,纸带和重錘运动过程中受阻力;在实验误差允许的范围内机械能守恒.
核心考点
试题【验证机械能守恒定律的实验中:质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么打点计时器打下记】;主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m的重物自由下落,如下图所示,在纸带上打出一系列的点,P是第一个点(实验所用电源的频率f=50Hz,当地的重力加速度为g=9.8m/s2),那么:
①在实验中,除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外,还需选用下述仪器中的哪种?______
A.秒表B.刻度尺C.天平D.弹簧秤
②打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=______m/s(保留到小数点后两位);
③从起点P到打下计数点B的过程中,物体的重力势能减少量△EP=______m(保留到小数点后两位);
④实验中重物增加的动能往往______(填“大于”、“等于”或“小于”)它所减少的势能,产生这种情况的主要原因是______;
⑤若纸带不慎断裂,失去开头部分的几个点,______(填“能”或“不能”)根据剩下部分验证机械能守恒定律.
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利用如图l所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,某次实验中得到如图2所示的纸带.
(1)测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,重锤的质量为m=l.0kg,则C点对应的速度是______m/s(保留三位有效数字),重锤在下落过程中、受到的平均阻力大小F=______N.

(2)利用O、C两点进行验证(O为纸带上的第一个点),经计算发现重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的原因可能是______(填序号).
A.重锤的质量测量大了
B.重锤下落时受到的阻力过大
C.O、C之间的距离测小了
D.O、C之间的距离测大了
E.交流电的实际频率大于50Hz
F.交流电的实际频率小于50Hz.
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(1)在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图所示.图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中______不是由弹簧秤直接测得的(填上述字母).
(2)在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图所示.下面关于实验操作的叙述正确的是______.(单项选择)
A、应该用天平称出重锤的质量
B、应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带
C、操作时应先放纸带再通电
D、电火花打点计时器应接在电压为220V的直流电源上
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“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1所示的甲或乙方案来进行.
(1)比较这两种方案,______(选填“甲”或“乙”)方案好些,

(2)图2是(1)中某种方案得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s.物体运动的加速度a=______;该纸带是采用______(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的.
(3)图3是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是______
A.vN=gnT;B.vN=
xn+xn+1
2T
; C.vN=
dn+1-dn-1
2T
;D.vN=g(n-1)T.
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在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为m=0.5kg,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带.纸带上打出的点如图所示(纸带上的O点是第一个打印点,A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度g=9.8m/s2.选择B点为初始点,D点为终点,则从打下B点到打下D点的过程中,重物的重力势能的减少量为△Ep=______J;重物动能的增加量为△Ek=______J;但实验中总存在△Ep______△Ek(填:小于、等于、大于).(取3位有效数字)
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