(Ⅰ)(8分)用如圖裝置驗證機械能守恒定律,跨過定滑輪的細線兩端系著質量均為M的物塊A、B,A下端與通過打點計時器的紙帶相連,B上放置一質量為m的金屬片C,固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方。系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h。先接通電磁打點計時器,再由靜止釋放B,系統(tǒng)開始運動,當B穿過圓環(huán)D時C被D阻擋而停止。

①整個運動過程中紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩點之間還有4個點未畫出,已知打點計時器的工作頻率為50 Hz。由此可計算出C被阻擋前B的加速度大小a =     m/s2;B剛穿過D時的速度大小v =      m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)。

②該實驗中需驗證等式是                    (用M、m、v和重力加速度g表示)。還可運用圖象法加以驗證:改變物塊B的釋放位置,重復上述實驗,記錄每次C、D間的高度差h,并求出B剛穿過D時的速度v,作出v2 – h圖線如圖丙所示,根據(jù)圖線得出重力加速度的表達式g=               ,代入數(shù)據(jù)再與當?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^,判斷系統(tǒng)機械能是否守恒。
③在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的一個辦法。
                                                                         。

①4.8;2.6②;③如適當增大C、D間的高度差;適當增加金屬片C的質量;保證打點計時器的限位孔在同一直線上等等。

解析試題分析::(1)根據(jù),運用逐差法得B剛穿過D時的速度大小
(2)系統(tǒng)重力勢能的減小量,系統(tǒng)動能的增加量,則需驗證根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得,.解得
(3)減小誤差的方法:適當增加C、D間的高度差;適當增加金屬片C的質量;保證打點計時器的限位孔在同一豎直線上.
考點:驗證機械能守恒定律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中,
(1)下列器材中不必要的一項是________ (只需填字母代號).
A.重物    B.紙帶   C.天平    D.低壓交流電源    E.毫米刻度尺
(2)關于本實驗的誤差,說法不正確的一項是________            
A.選擇質量較小的重物,有利于減小誤差
B.選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶,有利于減小誤差
C.先松開紙帶后接通電源會造成較大的誤差
D.實驗產生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用

(3)在實驗中,質量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中,物體重力勢能的減少量Ep=_______J,此過程中物體動能的增加量Ek=______J。(取g="9.8" m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

正確讀出下列測量結果:螺旋測微器的讀數(shù)為 (      ) mm;游標卡尺的讀數(shù)為(      ) cm 。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學在測定勻變速直線運動的加速度時,得到了幾條較為理想的紙帶.他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點,即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,依打點先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示.請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(填字母)(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應該是(  )
(2)打A紙帶時,物體的加速度大小是    m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為__________________;
(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g= ______________________
(3)實驗結束后,某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(16)(1)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度.
(1)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當:
                      ;②                       
(2)該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個打點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.若打點的頻率為f,則打E點時重物速度的表達式為vE =        ;若分別計算出各計數(shù)點對應的速度數(shù)值,并在坐標系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關系圖線,如圖丙所示,則重力加速度g=    m/s2

(3)若當?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2,你認為該同學測量值存在偏差的主要原因是           

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學設計的可調電源電路如圖(a)所示,R0為保護電阻,P為滑動變阻器的滑片。閉合電建S。

①用電壓表測量A、B兩端的電壓:將電壓表調零,選擇0-3V擋,示數(shù)如圖22(b),電壓值為      V。
②在接通外電路之前,為了保證外電路的安全,滑片P應先置于       端。
③要使輸出電壓變大,滑片P應向           端滑動。
④若電源電路中不接入R0,則在使用過程中,存在        的風險(填“斷路”或“短路”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

電學黑箱內有一不明電學元器件H,把它和滑動變阻器R、電流表A、電源等組成一個電路,用兩只電壓表同時測量H和R兩端的電壓。改變R的阻值,得到多組U--I數(shù)據(jù)。但由于記錄數(shù)據(jù)馬虎,表格中的兩組電壓表讀數(shù),哪一組對應的是V的讀數(shù)沒有確定。已知電壓表和電流表都可以認為是理想電表。

I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.42
0.47
0.50
U1/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.20
1.60
2.00
U2/V
4.20
3.55
2.95
2.50
1.70
1.05
0.50
(1)把U1、U2和電流I的關系在U--I圖上描點,結果如圖所示。請你在答題紙上的U--I圖象上作出H的伏安特性圖線,并在圖線旁標注字母“H”。你判斷的理由是_____________

(2)電學黑箱內的器件H,最有可能的是________
A.半導體二極管    B.熱敏電阻       C.小燈泡         
D.定值電阻        E.電感線圈        F.大電容
(3)本次實驗中的電源的電動勢是________V,內阻是_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)
(4)某次實驗時,滑動變阻器R的阻值恰好為10Ω,則此時黑箱內的H消耗的電功率為__________w(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“研究平拋物體的運動”的實驗中,為減小實驗誤差,下列措施可行的是(   )

A.應選擇實心小木球做實驗
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須保持水平
D.用天平稱出小球的質量

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