当前位置:高中试题 > 物理试题 > 机械能守恒定律 > 在验证机械能守恒定律的实验中,设在选定的纸带上依次把点记为1,2,3,…等计数点,如图,纸带上所打点,记录了物体在不同时刻的位置,若物体运动从计数点2到计数点4...
题目
题型:不详难度:来源:
在验证机械能守恒定律的实验中,设在选定的纸带上依次把点记为1,2,3,…等计数点,如图,纸带上所打点,记录了物体在不同时刻的位置,若物体运动从计数点2到计数点4过程来验证机械能守恒定律,(打点计时器的打点周期为T,物体的质量为m,重力加速度为g,图中字母表示的距离已知).
(1)当打点计时器打点“2”时,物体动能的表达式应该是______;
(2)在此过程中重力势能的减少量为______
(3)要验证的机械能守恒的表达式为:______.
答案
(1)v2=
s2
2T
,所以物体动能的表达式EK=
1
2
mv22=
1
2
m
(
S2
2T
)
2

(2)重力势能的减小量△EP=mg△h=mg(s3-s1).
(3)重力势能的减小量△EP=mg△h=mg(s3-s1).动能的增加量EK=
1
2
mv42-
1
2
mv22
=
1
2
m
(
S4-S2
2T
)
2
-
1
2
m
(
S2
2T
)
2
.要验证的是重力势能的减小量与动能的增加量是否相等,所以表达式为:mg(S3-S1)=
1
2
m(
S4-S2
2T
)2
-
1
2
m(
S2
2T
)2

故本题答案为:(1)
1
2
m(
S2
2T
)2
(2)mg(S3-S1)(3)mg(S3-S1)=
1
2
m(
S4-S2
2T
)2
-
1
2
m(
S2
2T
)2
核心考点
试题【在验证机械能守恒定律的实验中,设在选定的纸带上依次把点记为1,2,3,…等计数点,如图,纸带上所打点,记录了物体在不同时刻的位置,若物体运动从计数点2到计数点4】;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
(1)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,BC=9.17cm.已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为______m/s(保留三位有效数字),该落体运动的加速度为______m/s2.(保留三位有效数字),如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是______.
(2)用气垫导轨装置验证机械能守恒定律,先非常好的把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高,测得两光电门G1和G2之间的竖直高度差H=0.1m,质量为m=500g的滑块上面装有L=1.5cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测得滑块通过光电门G1和G2的时间分别为2.5×10-2S和1×10-2S,当地重力加速度g=9.8m/s2,则可以算出滑块通过光电门G1和G2这段过程中动能的增加量△EK=______J(保留三位有效数字),重力势能的减小量△EP=______J,(保留三位有效数字)由此可以得出的结论是:______

题型:不详难度:| 查看答案
在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示.让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W.然后用完全相同的橡皮筋二条、三条…合并在一起分别进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出.(打点计时器所用交流电频率为50Hz).
(1)若木板是水平放置的,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是______
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车正好运动到两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(2)为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是______;
(3)如图乙是按正确操作分别是一条、二条、三条、四条橡皮筋作用于小车在实验中打出的部分纸带,

题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.
次数1234
橡皮筋对小车做功W2W3W4W
小车速度v(m/s)1.001.421.732.00
v2(m2/s21.002.022.994.00
某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值,该学生将钩码固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图a所示.①以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______(填直流或交流)电源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下纸带,取其中的一段标出计数点如图b所示,测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz,则计算钩码下落加速度的表达式为a=______,代入数值,可得加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字).
②该同学从实验结果发现,钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:______.
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为______mm;用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为______mm;

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,可见操作上有错误的是学生______,错误操作______.
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A,B,C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=______,此过程中物体动能的增加量是△EK______(取g=9.8m/s2);
(3)如图3所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2
①试验中还应测量的物理量是______;
②利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______;
③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是______.
现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______.动能的增加量可表示为______.若在运动过程中机械能守恒,
1
t2
与s的关系式为
1
t2
=______.