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题目
题型:天津模拟题难度:来源:
验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究:从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0,然后依次取测量点1,2,3,4,5,再测量出各测量点到0点的距离h1,h2,h3,h4,h5,如图乙所示。
已知实验时计时器所用交变电流的频率为f,他利用正确的方法依次算出了各点的速度vi(i=1,2,3,4,5)。
(1)该同学计算点4的速度的表达式是___;
(2)他依次算出了vi2的大小;然后以vi2为纵轴,hi(i=1,2,3,4,5)为横轴建立坐标系,依次标出(hi,vi2),用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示,以下验证重物下落过程中机械能是否守恒的方法,可行的是
[     ]
A.任取图线上的一点(hi,vi2),验证等式是否成立
B.在图线上任取两个点m、n,验证等式是否成立
C.计算图线的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g
D.计算图线的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g的2倍
答案
(1)
(2)BD
核心考点
试题【验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究:从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0,然后依次取测量点1,2,3,4,5,再测量出各测量点到0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
一同学在学习了机械能守恒定律后,认为小球沿竖直光滑曲面自由下滑的过程机械能是守恒的,于是设计了如图所示的实验装置加以验证。图中曲面固定,底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐,他的实验步骤如下:
a.在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球从曲面上某点A由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
b.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球由A点静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
c.测出OP的距离y,竖直木板向右移动的距离L,查出当地重力加速度g。
(1)要验证小球由A到B过程中机械能守恒,还需测量的物理量及符号是__________________;
(2)用上述测量量验证机械能守恒的表达式应该是__________________;
(3)从实验结果来看,小球沿曲面下滑的过程机械能是减少的,原因是___________________________。
题型:专项题难度:| 查看答案
某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验。
(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是___________,理由是______________________。
(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小___________ m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=___________m/s2(结果保留两位有效数字)。
题型:专项题难度:| 查看答案
在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中。
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是__________。
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v;
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f。在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图所示。测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式______________,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的。而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是_______________________________。

题型:北京期中题难度:| 查看答案
在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m=2kg,当地重力加速度g=9.80m/s2

(1)用公式mv2/2=mgh时,对纸带上起始点的要求是_________,为此目的,所选择的纸带一、二两点间距应接近_________mm;
(2)根据上图所得数据,取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律,该段过程重锤重力势能的减小量为_________J,物体从O点到B点过程动能的增加量为_________J(均保留三位有效数字)。这样他发现重力势能的减小量_________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一误差的原因是_________;
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如下图中的_________。

题型:0113 月考题难度:| 查看答案
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D四个点到O点的距离分别为62.99cm、70.14cm、77. 67cm、85.58cm。

(1)根据以上数据可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_______J;动能的增加量为_____ ___J(取三位有效数字)。
(2)根据以上数据可以计算出重物下落的加速度为___________m/s2(取三位有效数字),明显小于所查得当地的重力加速度,其主要原因是________________________________。
题型:山东省月考题难度:| 查看答案
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