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题目
题型:不详难度:来源:
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤由静止下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻点之间的时间间隔为T=0.02s,O点为静止开始的第一个点,OA=19.60cm,OB=23.70cm,OC=28.20cm,g取10m/s2,求:

魔方格

(1)打下点B时,重锤的速度vB=______m/s.
(2)从O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减小量△EP=______J;动能的增加量△Ek=______J.
答案
(1)根据
v 
t
2
=
x
t
可得,
v B
=
OC-OA
2t
,代入数据
v B
=2.15m/s;
(2)从O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减小量△
E P
=mg×OB,代入数据
△E P
=2.37J,动能增量
E K
=
1
2
m
v2B
,代入数据
△E K
=2.31J           
故答案为(1)2.15
       (2)2.37,2.31
核心考点
试题【在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤由静止下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻点之间的时间间隔为T=0.02s,O点为静止开始的第一个点】;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
验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.
(1)有下列器材可供选择:电磁打点计时器、铁架台(带铁架)、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平,其中不必要的器材是______;缺少的器材是______.
(2)已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为0.5kg,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量各计时点对应刻度尺的读数如图所示.图中O点是打点计时器打出的第一个点(此时重物的速度为零),A、B、C、D分别是连续打出的计时点.重物由O点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△EP=______J,此过程中物体动能的增加量△Ek=______J.(结果均保留三位有效数字)

魔方格

(3)可得出的结论是______.
(4)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图中的______

魔方格
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现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1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.完成下列填空和作图;
(1)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
______
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
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12345
s(m)0.6000.8001.0001.2001.400
t(ms)8.227.176.445.855.43
1
t2
(×104s-2
1.481.952.412.923.39
在“验证机械能守恒定律”的实验中,电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物质量是1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm,0.19cm和0.25cm,可以看出其中一人在操作上有误,具体原因是______.选用第二条纸带,量得三个连续点A、B、C到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm和23.23cm,当打点计时器打在B点时,重物重力势能减少量为______J,重物的动能是______J.
在《验证机械能守恒定律》的实验中:
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______;(填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)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.(保留3位有效数字):
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______m/s.
②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=______J,动能的增加量△EK=______ J.

魔方格
在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)实验中动能的增加量应略______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的减少量,其主要原因是______.
A.重物下落的实际距离大于测量值     B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物下落受到阻力                 D.重物的实际末速度大于计算值
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么应该选用______同学的纸带最为理想,一定存在操作误差的同学是______,可能的错误原因是______.
(3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=______,G点的速度表达式为vG=______,若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量,则当满足______时,物体的机械能守恒.

魔方格