圖是“驗證機械能守恒定律”實驗中打下的某一紙帶示意圖,其中 O 為起始點,A、B、C 為某三個連續(xù)點,已知打點時間間隔 T=0.02s,用最小刻度為 1mm的刻度尺量得OA=15.55cm,OB=19.2cm,OC=23.23cm (g=9.8m/s2
(1)假定上述數(shù)據(jù)并沒有看錯,則它們中不符合數(shù)據(jù)記錄要求的是
OB
OB
 段,正確的記錄應(yīng)是
19.20
19.20
 cm;
(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),當紙帶打 B 點時,重錘(其質(zhì)量為m)重力勢能比開始下落位置時的重力勢能減少了
1.88m
1.88m
  J.這時它的動能是
1.84m
1.84m
  J;
(3)通過計算表明數(shù)值上△EP
大于
大于
△Ek(填“大于”“小于”或“等于”),這是因為
由于物體下落過程中存在摩擦阻力,
由于物體下落過程中存在摩擦阻力,
,實驗的結(jié)論是:
在誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過程中機械能守恒.
在誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過程中機械能守恒.
..
分析:(1)毫米刻度尺最小刻度是1mm,所以需要估讀到下一位.
(2)動能的增加量:
1
2
mv2,勢能的減小量:mgh;
(3)由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因此動能的增加量小于勢能的減小量.
解答:解:(1)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB段,正確的記錄應(yīng)是19.20cm;
(2)重力勢能減少了△Ep=mgh=1.88m  J
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大。
vB=
XOC-XOA
tAC
=1.92m/s
EkB=
1
2
m
v
2
B
=1.84m  J
(3)通過計算表明數(shù)值上△EP 大于△Ek,
這是因為由于物體下落過程中存在摩擦阻力,
實驗的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過程中機械能守恒.
故答案為:(1)0B,19.20
(2)1.88m,1.84m
(3)大于,由于物體下落過程中存在摩擦阻力,在誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過程中機械能守恒.
點評:正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理,從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等,會起到事半功倍的效果.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
△s
△t

(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實驗中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準確
D.實驗中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準,得到的瞬時速度將比較準確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗證機械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達式為:,滑塊獲得的動能表達式為:
1
2
M(
△s
△t
)
2
1
2
M(
△s
△t
)
2
;

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗,有下列器材可供選擇:鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵,刻度尺,其中不必要的器材是
低壓直流電源、天平、秒表
低壓直流電源、天平、秒表
,缺少的器材是
低壓交流電源、重錘
低壓交流電源、重錘

(2)驗證機械能守恒亦可用如圖甲所示裝置,用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動,使之替代打點計時器.當燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號,如圖6乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得記號之間的距離依次為26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知電動機銘牌上標有“1440r/min”字樣,由此驗證機械能守衡.根據(jù)以上內(nèi)容.回答下列問題:
①毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=
1
24
1
24
s,圖乙中的圓柱棒的
端是懸掛端(填左或右).
②根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號C時,圓柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s;畫下記號D時,圓柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s;記號C、D之間棒的動能的變化量為
0.52
0.52
J,重力勢能的變化量
0.57
0.57
J(g=9.8m/s2).由此可得出的結(jié)論是
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,如圖所示,讓滑塊從氣墊導軌的某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則遮光片通過光電門的平均速度為v=
△s△t

(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實驗中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準確
D.實驗中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準,得到的瞬時速度將比較準確.
這些討論中,正確的是:
 
;
(2)利用這一裝置可驗證機械能守桓定律.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中滑塊減少的重力勢能的表達式為:
 
,滑塊獲得的動能表達式為:
 

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科目:高中物理 來源:2013屆陜西省岐山縣高三上學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

用如圖實驗裝置驗證、組成的系統(tǒng)機械能守恒:從高處由靜止開始下落,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.下圖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個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知=50g、=150g,打點頻率為50Hz.(已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10.00m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),則

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度____________m/s;
(2)在0—5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____________J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=__________J;由此得出的結(jié)論是:_________________________________________.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年陜西省岐山縣高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

用如圖實驗裝置驗證組成的系統(tǒng)機械能守恒:從高處由靜止開始下落,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.下圖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個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知=50g、=150g,打點頻率為50Hz.(已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10.00m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),則

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度____________m/s;

(2)在0—5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____________J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=__________J;由此得出的結(jié)論是:_________________________________________.

 

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