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题目
题型:不详难度:来源:
在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.0kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2,(结果取3位有效数字).那么:
(1)纸带的______端(选填“左”或“右’)与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量△Ep=______J,动能增加量△Ek=______J;
(4)实验的结论是______.魔方格
答案
(1)从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0.
所以纸带的左端应与重物相连.
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律,因为B点的瞬时速度比较方便测量.
(3)重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.28 J=2.74J.
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAC
tAC
=
(0.3280-0.2350)m
2×0.02S
=2.33m/s
EkB=
1
2
mvB2=2.71 J
△Ek=EkB-0=2.71 J
在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
故答案为:(1)左
(2)B
(3)2.74,2.71,在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
核心考点
试题【在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.0kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点】;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”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行
魔方格

(1)比较这两种方案,______(填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方:
①______;②______.
(3)某同学通过实验方案甲验证机械能守恒,已知当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为0.5kg,纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少______J,重锤经过C时,其动能增加______J.
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验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法,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m=1kg,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时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,A、B、C、D分别是连续打出的计时点.

魔方格

(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律,重物由B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.(保留三位有效数字)
(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略______动能的增加量(填“大于”或“小于”),原因是:______.
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在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.(结果精确到小数点后两位)

魔方格

(2)由于阻力的作用,导致加速度发生变化,利用该装置可以测量重锤下落的加速度a=______m/s2
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用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验:

魔方格

(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是______.缺少的器材是______.
(2)若实验中所用重物的质量m=1㎏,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如下图所示,O、A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EAB=______ J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是______J,由此得出的结论是______.(计算结果保留三位有效数字) 
(3)根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h,以
v2
2
为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的______,就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是______.
题型:甘肃模拟难度:| 查看答案
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,同学们选取了下述器材:①打点计时器(或电火花计时器)  ②纸带和复写纸片   ③带铁夹的重锤    ④铁架台(带铁架)   ⑤导线若干  ⑥天平.该同学多选了______,漏选了______和______.
(2)质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为50Hz的交流电源,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点,选取连续的几个点为计数点A、B、C、D.各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤速度vB=______,重锤动能的增量△EkB=______,重锤势能减少△EP=______.魔方格
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