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题目
题型:不详难度:来源:
某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.
某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)请将表格中带“▲”的空格,数据填写完整(小数点后取2位).

答案
核心考点
试题【某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度】;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
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△ti
(10-3s)
vi=
d
t1

(m•s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
11.213.14
21.153.300.52M0.060.59M
31.003.802.29M0.242.35M
40.954.003.07M0.323.14M
50.90____________0.41______
(1)根据题意可知:
v=
d
△t
=
3.8×10-3m
0.9×10-3s
=4.22m/s

根据:△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12,将v=4.22m/s带入解得:△Ek5=3.98MJ
Mg△h5=4.02M.
故答案为:4.22,3.98M,4.02M.
(2)根据平均速度的定义v=
△x
△t
可知,当位移很小,时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度,由于本题中挡光物的尺寸很小,挡光时间很短,因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用vi=
d
ti
求出.
故答案为:瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度.
(3)根据表中数据可知物体动能的增加量和重力势能的减小量基本相等,因此在误差范围内,可以得出物体机械能守恒的结论.
故答案为:在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量(或说在误差范围内,物体的机械能守恒)
(4)根据实验可知:重力势能的减少量等于动能的增加量,即有:△Ek=mg△h成立,故△Ek-△h图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.
故选C.
同学用打点计时器测定当地的重力加速度,实验装置如图1所示,所用交流电频率为50HZ,选出实验中打出的一条纸带,其中一段如图2所示,相邻两计数点间的距离为x1=2.00cm,x2=2.38cm,x3=2.76cm,x4=3.14cm,x5=3.52cm,x6=3.90cm
(1)纸带______端和重物相连(填“左”或“右”)
(2)根据图中数据计算出的重力加速度值g=______m/s2
(3)该实验所测得的重力加速度比真实值偏小,原因是______(写出任意一种)

魔方格

魔方格
图是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中 O 为起始点,A、B、C 为某三个连续点,已知打点时间间隔 T=0.02s,用最小刻度为 1mm的刻度尺量得OA=15.55cm,OB=19.2cm,OC=23.23cm (g=9.8m/s2
(1)假定上述数据并没有看错,则它们中不符合数据记录要求的是______ 段,正确的记录应是______ cm;
(2)根据上述数据,当纸带打 B 点时,重锤(其质量为m)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了______  J.这时它的动能是______  J;
(3)通过计算表明数值上△EP______△Ek(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为______,实验的结论是:______..
“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是(  )
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A.重物的质量过大
B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低
D.重物及纸带在下落时受到阻力
机械能守恒定律是高中物理中的重要定律.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列说法正确的是______.
A.要先用天平称重物的质量
B.先松开纸带让重物下落再接通电源
C.先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D.要把打点计时器竖直架稳
(2)利用本实验可进一步测量当地的重力加速度.选好符合要求的纸带,测量起点到各点的距离h.并计算出各点的速度v,以h为纵轴,以
v2
2
为横轴,描点画出h-
v2
2
图象,图象是一条过坐标原点的倾斜直线,斜率为k,则重力加速度g=______.
验证机械能守恒定律的实验采用重物由静止自由下落的方法:
(1)若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图所示(O点为自由下落的起始点),打点时间间隔为0.02s,则记录D点时,重锤的速度vD=______,重锤动能EKd=______.从开始下落起至D点,重锤的重力势能减少量是______,因此可得出的结论是______.(结果均保留三位小数)

魔方格

(2)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
v2
2
为纵轴,以h为横轴画出的图象应是下图中的______

魔方格