【題目】如圖所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置.

(1)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,打P點時,重物的速度為零,A、B、C為另外3個連續(xù)點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能減少量Ep=___(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)PB的距離用h表示,打B點時重物的速度為vB,重力加速度為g,當兩者間的關(guān)系式滿足___(用題中所給的字母表示),說明下落過程中重錘的機械能守恒.

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是__________

A.重物的質(zhì)量過大

B.重物的體積過小

C.使用的直流電源

D.重物及紙帶在下落時受到阻力.

【答案】;D

【解析】

重力勢能減小量:;根據(jù)功能關(guān)系可得出正確表達式;重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

(1)重力勢能減小量:,(2)要驗證物體從PB的過程中機械能是否守恒,則需滿足,,說明下落過程中重錘的機械能守恒;(3)A、重物的質(zhì)量過大,重物和紙帶受到的阻力相對較小,所以有利于減小誤差,故A錯誤.B、重物的體積過小,有利于較小阻力,所以有利于減小誤差,故B錯誤.C、電源的電壓偏低,電磁鐵產(chǎn)生的吸力就會減小,吸力不夠,打出的點也就不清晰了,與誤差的產(chǎn)生沒有關(guān)系,故C錯誤.D、重物及紙帶在下落時受到阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重物增加的動能略小于減少的重力勢能,故D正確.故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能,下列說法正確的是__________。

A. 物體的溫度升高時,分子熱運動的平均動能一定增大

B. 能出污泥而不染,說明擴散現(xiàn)象在和污泥中不能進行

C. 當分子間的距離減小時,分子間的引力和斥力都增大但斥力增大得更快

D. 若氣體的摩爾質(zhì)量為M,密度為p阿伏加德羅常數(shù)為NA,則氣體的分子體積為

E. 分子勢能和分子間作用力的合力可能同時隨分子間距離的增大而增大

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【題目】地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓,但彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓.天文學家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星,他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍,并預言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn).哈雷的預言得到證實,該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年,請你根據(jù)開普勒行星運動第三定律估算,它下次將在大約哪一年飛近地球

A.2042 B.2052 C.2062 D.2072

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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時的動能,則下列方法可行的是(

A. 增大磁場的磁感應(yīng)強度

B. 減小狹縫間的距離

C. 增大D形金屬盒的半徑

D. 增大勻強電場間的加速電壓

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【題目】英國物理學家麥克斯韋認為,磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場,如圖,半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平放置,電荷量為+q的小球套在環(huán)上,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場,磁感強度B隨時間均勻增加,其變化率為k,小球在環(huán)上運動一周,感生電場對小球的作用力所做的功大小是

A.0B.πr2qk

C.2πr2qkD.r2qk

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【題目】如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示.發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1Ω,外接燈泡的電阻為9Ω恒定不變,則下列說法中正確的為(  )

A. 電壓表的示數(shù)為6 V

B. 發(fā)電機的輸出功率為4 W

C. 1.0×102 s時刻,穿過線圈的磁通量最大

D. 1.0×102 s時刻,穿過線圈的磁通量變化率最大

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【題目】(1)某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于_______

A、油酸未完全散開

B、油酸中含有大量的酒精

C、計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

D、求每滴體積時,lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10

(2).在做用油膜法估測分子大小的實驗時,油酸酒精溶液的濃度為每1000ml.溶液中有純油酸1ml,用注射器測得1mL上述溶液有200,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,測得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長為1cm,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是____________mL,油酸膜的面積是____________cm2.根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是________________nm.

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【題目】理想變壓器與電阻R及交流電流、電壓表VA按圖示方式連接,已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為,n1:n2=10:1,電阻R=11Ω,原線圈兩端輸入電壓U隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是()

A. V表的讀數(shù)為220V

B. 通過R的電流為2A

C. A表的讀數(shù)為2A

D. 變壓器的輸入功率為40W

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【題目】如圖所示,用a、b兩種不同頻率的光分別照射同一金屬板,發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉(zhuǎn),b光照射時指針未偏轉(zhuǎn),以下說法正確的是( )

A. 增大a光的強度,驗電器的指針偏角一定減小

B. a光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電

C. 增大b光的強度,驗電器指針偏轉(zhuǎn)

D. a光是氫原子從n=4的能級向n=1的能級躍遷時產(chǎn)生的,則b光可能是氫原子從n=5的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的

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