在一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),單位cm,那么:(g=9.80m/s2);
(1)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=
0.975
0.975
米/秒
(2)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量△EP=
0.490J
0.490J
;此過程中物體動能的增加量△EK=
0.475J
0.475J

(3)通過計算,數(shù)值上△EP
△EK(填“>”、“=”、或“<”),這是因為
克服摩擦力做功
克服摩擦力做功
;(保留3位有效數(shù)字)
分析:書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度.從而求出動能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解答:解:(1)利用勻變速直線運動的推論
vB=
xAC
2T
=0.975m/s
(2)重物由B點運動到C點時,重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.490J.
△Ek=
1
2
mvB2=0.475J
(3)由前面的計算可知,數(shù)值上△EP >△EK,這是因為紙帶下落的時候要克服摩擦力做功.
故答案為:(1)0.975m/s;(2)0.490J,0.475J (3)>,克服摩擦力做功
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.
要注意單位的換算.
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖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(xué)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,立即接通電源開關(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(dāng)?shù)牟襟E是
BCD
BCD
.(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)

(2)在一次實驗中,質(zhì)量m的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖8所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),單位cm.那么
?①紙帶的
(選填“左”或“右”)端與重物相連;
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=
0.49m
0.49m
J,此過程中物體動能的增加量△Ek=
0.48 m?
0.48 m?
J(g取9.8m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,打點計時器所用電源為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,從紙帶中可看出
學(xué)生在操作上肯定有錯誤,可能的原因是
先放手后插電源
先放手后插電源

(2)在一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),單位cm,那么紙帶的
端與重物相連; 打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=
0.975m/s
0.975m/s
; 從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量△EP=
0.49J
0.49J
; 此過程中物體動能的增加量△EK=
0.48J
0.48J
(g=9.80m/s2); 通過計算,數(shù)值上△EP
△EK(填“>”、“=”、或“<”),這是因為
運動過程存在阻力
運動過程存在阻力
;實驗的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

a(1)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,打點計時器所用電源為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,從紙帶中可看出  學(xué)生在操作上肯定有錯誤,可能的原因是         。

(2)在一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),單位cm,那么紙帶的        端與重物相連; 打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=          ; 從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量△EP=  ;此過程中物體動能的增加量△EK=           (g=9.80m/s2); 通過計算,數(shù)值上△EP    △EK(填“>”、“=”、或“<”),這是因為      ;實驗的結(jié)論是      。

b.在探究小車的加速度a與小車質(zhì)量M和小車受到的外力F的關(guān)系時,

⑴探究加速度和力的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)描繪出的a-F圖象如圖所示,下列說法正確的是

A.三條傾斜的直線所對應(yīng)的小車的質(zhì)量相等                            

B.三條傾斜的直線所對應(yīng)的小車的質(zhì)量不同

C.直線1所對應(yīng)的小車的質(zhì)量最大

D.直線3所對應(yīng)的小車的質(zhì)量最大

⑵由于沒有始終滿足小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量m的關(guān)系,結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的(    )

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年甘肅省高三上學(xué)期期末考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

(1)在“驗證機械能守恒定律”實驗中,除鐵架臺、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶和重物外,還需選用下述儀器中的哪幾種?(        )

        A.秒表      B.刻度尺         C.天平            D.打點計時器

(2)在一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖 (相鄰兩點時間間隔為0.02s),單位cm,重力加速度g=9.80m/s2,那么:

①紙帶的______端與重物相連;

②打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=______m/s;

③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量Ep=______J,此過程中物體動能的增加量EK=______J;(保留三位有效數(shù)字)

 

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