12.(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物質(zhì)量是1.00kg,甲、乙、丙三個學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第一、二兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,可以看出其中一個人在操作上有誤,這個人是丙(填“甲”、“乙”或“丙”),錯誤的原因可能是先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0
(2)選用第二條紙帶,量得三個連續(xù)點A、B、C到第一點的距離分別是15.55cm、19.20cm和23.23cm,當(dāng)打點計時器打在B點時,重物重力勢能減少量為1.88J,重物的動能是1.84J.(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

分析 根據(jù)自由落體運動的位移公式求出第1、2點間的距離,從而判斷出三位同學(xué)的操作哪個有錯誤.阻力越小,加速度越接近重力加速度,驗證機械能守恒越合理.

解答 解:(1)若物體做自由落體運動,
則第1、2兩點間的距離x=$\frac{1}{2}$gt2=1.96mm,可知丙同學(xué)操作錯誤,
錯誤原因是先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0.
(2)根據(jù)重力勢能的定義式得出:
當(dāng)打點計時器打在B點時,重錘的重力勢能的減少量為△EP=mgh=1.0×9.8×0.1920 J=1.88 J
利用勻變速直線運動的推論
vB=$\frac{(0.2323-0.1555)m}{2×0.02}$=1.92m/s
根據(jù)動能的定義式得出:
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=1.84J
故答案為:(1)丙,先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0;
(2)1.88,1.84

點評 運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題.
對于驗證實驗,我們有時也需要從理論知識角度去判斷有沒有出現(xiàn)大的誤差.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示為水平拋出的小球與地面碰撞前后的頻閃照片,其先后經(jīng)過的位置分別用1~8標(biāo)記.已知小球的質(zhì)量為0.1kg,照片中對應(yīng)每格的實際長度為0.05m,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則以下判斷正確的是(  )
A.小球與地面碰撞后速度變化率小于碰撞前速度變化率
B.小球經(jīng)過位置3時的瞬時速度方向與位置2、4連線方向平行
C.小球經(jīng)過位置6時的瞬時速度大小為0.5m/s
D.小球與地面碰撞過程機械能損失為0.25J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,將質(zhì)量均為m、厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高度,A在彈簧的作用下處于靜止,將該狀態(tài)下的彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep.現(xiàn)由靜止開始釋放A、B,B物塊剛要著地前瞬間,將彈簧瞬間解除鎖定(解除鎖定無機械能損失),B物塊著地后速度立即變?yōu)?,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落,在此過程中,打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E,如圖所示.其中O為重錘開始下落時記錄的點,各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.本實驗所用電源的頻率f=50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)打點計時器打下點B和D時,重錘下落的速度vB=0.978m/s;vD=1.36m/s;
(2)從打下點B到打下點D的過程中,重錘重力勢能減小量△EP=0.460J,重錘動能增加量△Ek=0.447J.在誤差允許范圍內(nèi),通過比較重力勢能減少和動能增加的大小就可以驗證重錘下落過程中機械能守恒了.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,有三個質(zhì)量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球,從平行板電場中的左側(cè)以相同的初速垂直于電場方向進入電場,它們分別落到A、B、C三點,則可以斷定( 。
A.落到a點的小球帶正電,落到C點的小球帶負電
B.三小球在電場中運動時間相等
C.三小球到達負極板的動能關(guān)系是EKA>EKB>EKC
D.三小球在電場中運動的加速度是aA>aB>aC

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時,
(1)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度,可選用的器材為B
A.20cm長的結(jié)實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺
B.100cm長的結(jié)實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺
C.100cm長的結(jié)實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺
D.100cm長的結(jié)實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺
(2)為了減小測量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過最低(填“高”或“低”)點的位置時開始計時,并計數(shù)為1,擺球每次通過該位置時計數(shù)加1.當(dāng)計數(shù)為63時,所用的時間為t秒,則單擺周期為$\frac{t}{31}$秒.
(3)實驗時某同學(xué)測得的g值偏大,其原因可能是C.
A.實驗室的海拔太高          B.?dāng)[球太重
C.測出n次全振動時間為t,誤作為(n+1)次全振動時間進行計算
D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)了松動,使擺線長度增加了
(4)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是B(填“A”或“B”).另外,在廈大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長之比=4:9.(北大所在地的緯度比廈大高.)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列情況中的速度,屬于平均速度的是( 。
A.運動員沖過終點線時的速度為9.5m/s
B.汽車在通過隧道過程中的速度為1.2m/s
C.返回地球的太空艙落到太平洋水面時的速度為8m/s
D.子彈射到墻上時的速度為800m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示的電路中,電鍵S閉合且電路達到穩(wěn)定時,流過燈泡A和線圈L(RL≠0)的電流分別為I1和I2.在電鍵S切斷的瞬間,為使小燈泡能比原來更亮一些,然后逐漸熄滅,則( 。
A.必須使I2>I1
B.與I1、I2大小無關(guān),但必須使線圈自感系數(shù)L足夠大
C.自感系數(shù)L越大,切斷時間越短,則I2也越大
D.不論自感系數(shù)L多大,電鍵S切斷瞬間I2只能減小,不會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一個物體受到恒定的合力作用而做曲線運動,則下列說法正確的是( 。
A.物體的速率可能不變
B.物體一定做勻變速曲線運動,且速率一定增大
C.物體可能做勻速圓周運動
D.物體受到的合力與速度的夾角一定越來越小

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同步練習(xí)冊答案