某同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：

（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶。請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑?br />①       ；②       。
（2）該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作, 讓質量為1kg的重錘下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，紙帶打點如下圖所示．

紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數(shù)點與O點距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s2，則：（結果保留三位有效數(shù)字）
根據(jù)紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度vB＝       ，重錘動能EkB＝       從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為      ．由此可以得到的實驗結論是：         ．
（1） ①打點計時器接了直流電；�、谥劐N離打點計時器太遠
（2）1.18m/s    0.690J   0.692J  在實驗誤差充許的范圍內重錘下落過程機械能守恒

試題分析：（1）本實驗使用的是打點計時器，根據(jù)打點計時器的工作原理，必須使用交流電源，而該同學采用的是直流電源；紙帶總長約1米左右，且盡可能在紙帶上多打一些點，所以應讓重物緊靠打點計時器，而該同學將重物放的位置離打點計時器太遠，故該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤绞牵孩俅螯c計時器接了直流電；�、谥匚镫x打點計時器太遠。
（2） 打點計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點，所以相鄰的計數(shù)點的時間間隔是。根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：某段時間內的平均速度大小等于這段時間中間時刻的瞬時速度大小，則有：

根據(jù)動能的定義得：，從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為
從前面的計算可以看出重錘動能增加量近似等于重錘勢能減少量，即在誤差允許的范圍內重錘下落過程機械能守恒。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示是某同學探究動能定理的實驗裝置. 已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力. 該同學的實驗步驟如下：

a. 將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.
b. 調整長木板傾角，使得小車恰好能在細繩的拉力作用下勻速下滑. 測得砂和砂桶的總質量為m.
c. 某時刻剪斷細繩，小車由靜止開始加速運動.
d. 測得擋光片通過光電門A的時間為，通過光電門B的時間為，擋光片寬度為d，小車質量為M，兩個光電門A和B之間的距離為L.
e. 依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.
（1）根據(jù)以上步驟，你認為以下關于實驗過程的表述正確的是____________.
A．實驗時，先接通光電門，后剪斷細繩
B．實驗時，小車加速運動的合外力為
C．實驗過程不需要測出斜面的傾角
D．實驗時，應滿足砂和砂桶的總質量m遠小于小車質量M
（2）小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為=___________、="____________." 如果關系式___________________________在誤差允許范圍內成立，就驗證了動能定理.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學利用如圖所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下：
A．按裝置圖安裝好實驗裝置； B．用游標卡尺測量小球的直徑d；
C．用米尺測量懸線的長度；  D．讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為1，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)2、3……。當數(shù)到 n時，停止計時，測得時間為t；
E．多次改變懸線長度，對應每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；
F．計算出每個懸線長度對應的t2；G．以t2為縱坐標、為橫坐標，作出t2－圖線。
結合上述實驗，完成下列任務：

②根據(jù)實驗步驟（D）,可知此單擺的周期為                
③該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出t2–圖線如圖8所示，從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是 （     ）
A．不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應該在小球運動到最高點開始計時；
B．開始計時后，不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應記錄小球做全振動的次數(shù)；
C．不應作t2–圖線，而應作t–圖線；
D．不應作t2–圖線，而應作t2–（+d）圖線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（4分）（1）在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套把橡皮條的一端拉到某一確定的O點，則下列說法中正確的是（   ）
A．兩根細繩必須等長
B．同一次實驗中，O點位置不允許變動
C．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°
D．實驗中，要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后調節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點
（2）如圖所示，是甲、乙兩位同學在做本實驗時得到的結果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實驗測得的合力，則哪個實驗結果是符合實驗事實的_______ (填“甲”或“乙”)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

.(6分)在研究平拋物體的運動的實驗中，在一次實驗中用方格紙，方格邊長L＝20cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖(c)所示，，則該小球做平拋運動的初速度為______m/s；B點的豎直分速度為________m/s（ g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中，a是質量為m的滑塊（可視為質點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點；第二次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的左端，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P＇點。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，不計空氣阻力。

①實驗還需要測量的物理量（用文字和字母表示）：     ___   。
②寫出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式是（用測得的物理量的字母表示）：=     ___   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖甲是“研究平拋物體的運動”實驗裝置圖
(1) 在實驗前應(　　)
A．將斜槽的末端切線調成水平
B．將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點
D．測出平拋小球的質量
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為________m/s；
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L＝5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s；B點的豎直分速度為_______m/s。            

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

分（(8分)用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知電源的頻率為50Hz，m1=50g， m2=150g，g="9.8" m/s2，則(所有結果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=　　　　 m/s； 
②在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=　　　　 J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=　　　　 J。
③在打點0～6過程中，m2運動平均加速度的大小          m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（6分）某實驗小組設計了如下圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用與位移傳感器、力傳感器相連的計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如下圖(b)所示．

(1)圖線_______是在軌道左側抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”)．
(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m＝_ _kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝___.

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