如圖1所示,是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置.(g取9.80m/s2)
(1)某同學從完成的實驗紙帶中選出一條紙帶如圖2所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器通以50Hz的交流電.用最小刻度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm,OB=18.90cm,OC=27.06cm,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,重錘的質(zhì)量為1.00kg.請根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了1.851.85J;重錘的動能比開始下落時增加了1.681.68J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)某同學利用他自己實驗時打出的紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了12v2如圖3的圖線.請你分析圖線未過原點O的原因是該同學做實驗時先釋放了紙帶,然后再合上打點計時器的開關(guān)該同學做實驗時先釋放了紙帶,然后再合上打點計時器的開關(guān).
1
2
【考點】驗證機械能守恒定律.
【答案】1.85;1.68;該同學做實驗時先釋放了紙帶,然后再合上打點計時器的開關(guān)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/27 14:0:0組卷:6引用:2難度:0.5
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1.某同學用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”,實驗所用的電源為學生電源,可以提供輸出電壓為8V的交變電流和直流電,交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落,電磁打點計時器在紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點測量并分析,即可驗證機械能守恒定律。
(1)他進行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器材;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的功能
其中沒有必要進行的步驟是 ,操作不當?shù)牟襟E是 。(均填步驟前的選項字母)
(2)這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析,如圖乙所示,其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點,根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù),可得出打B點時重錘的速度為 m/s,若重錘的質(zhì)量為1.0kg,從O點下落到B的過程中重力勢能的減少量為 J。O點下落到B的過程中動能增加量為 J(g=9.8m/s2,計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是下圖丙的 (填選項字母)。v22發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:10引用:4難度:0.6 -
2.某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運動的規(guī)律。
(1)下面是該小組實驗時的操作步驟,正確的順序為 。
A.將鐵架臺放在水平桌面上,把打點計時器固定在鐵架臺上
B.安放紙帶
C.松開紙帶讓重錘帶著紙帶下落
D.接通電源
(2)該小組按上述步驟打出一條紙帶,他們在紙帶上取連續(xù)的7個點進行研究,并用刻度尺測出相鄰兩點之間的距離,x1=0.59cm,x2=0.97cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,x6=2.49cm,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz。
①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算,該重錘自由下落的加速度是 m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
②已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€原因 。發(fā)布:2024/12/30 2:0:2組卷:18引用:3難度:0.7 -
3.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=.
③在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小.若已知當?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是.試用這些物理量和圖2紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=.發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:9引用:4難度:0.7
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