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题目
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.测得所用重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图所示.经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm.

魔方格

根据以上数据,计算出打B点时重物的瞬时速度vB=______m/s;重物由O点运动到B点,重力势能减少了______J(保留3位有效数字),动能增加了______J(保留3位有效数字).根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为______m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为______N.
答案
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度大小,
有B点时重物的瞬时速度为vB=
xAC
tAC
=
130.5-50.5
2×0.02×5
cm/s
=4m/s
重力势能的减小量等于其重力做功大小,因此有:
△Ep=mghoB═1×9.8×86.0×10-2J=8.43J
根据动能表达式,则有动能的增加:EK=
1
2
m
v2B
=
1
2
×1×42J=8J

设x1=86-50.5=35.5cm,x2=130.50cm-86cm=44.5cm
根据△h=gT2
将△h=(44.5-35.5)=9cm,T=0.1s,带入解得:g=9.00m/s2
根据牛顿第二定律,则有mg-F=ma,得F=mg-ma=1×(9.8-9.0)N=0.8N
故答案为:4;8.43;8.00;9.00;0.8
核心考点
试题【某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.测得所用重物的质量为1.0】;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)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是______
A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程
(2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.

①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=______成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为______;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某同学在“验证机械能守恒定律”的实验中,用质量为0.50kg 的重物拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器打出了一条纸带.在纸带上选取三个相邻的计数点A、B、C,相邻计数点间的时间间隔T=0.08s,O恰好为重物开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示.当地的重力加速度g取9.80m/s2.计时器在从记录点O到记录点B的过程中,重物的重力势能减少量值为______,计时器记录点B时,重物的速率是______.(结果均保留三位有效数字)

魔方格
题型:东城区难度:| 查看答案
某实验小组用图甲装置测自由落体的加速度.其操作步骤如下:
魔方格

A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.闭合开关接通电源,同时释放悬挂纸带的夹子打出一条纸带;
D.重复步骤 C几次,从打出的纸带中选取较理想的一条,测出纸带上连续一些点的距离如图乙所示.
E.根据测量的数据算出重力加速度.
以上步骤中有错误,指出其错误步骤(填代号)并改正之:______,图乙中记录错误的数据是______.用这种方法测出的重力加速度总比实际的重力加速度小,其原因是______.
题型:不详难度:| 查看答案
在“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点(速度为零为)取A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.10cm,OB=17.69cm,OC=25.00cm,设重锤的质量为m,取g=9.8m/s2,根据以上数据,当振针打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减小了______,这时它的动能是______,
结论是:在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.为增加该实验小组实验结果的可靠性,你认为应该______ 
(2)该同学从实验结果发现,当使用钩码拉动纸带下落时,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______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2.实验选用重锤质量为0.1kg,从所打纸带中选择一条合适的纸带,此纸带第1、2点间的距离接近______.纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示,则重锤从O运动到C,重力势能减少______ J(小数点后保留两位数字).其动能增加______J(小数点后保留两位数字).

魔方格
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