某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),不慎將一條選擇好的紙帶的前面部分損壞了,他沒(méi)出剩下的一段紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的距離,并標(biāo)在紙帶上,如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為0.02s,重力加速度為g=9.80m/s2,則:

①當(dāng)重錘質(zhì)量為mkg,則打點(diǎn)2 時(shí),重錘的動(dòng)能Ek2=
1.13mJ
1.13mJ
;打點(diǎn)5時(shí)重錘的動(dòng)能Ek5=
2.16mJ
2.16mJ
;從打點(diǎn)2 到打點(diǎn)5,重錘動(dòng)能的改變量△Ek=
1.03mJ
1.03mJ

②從點(diǎn)2到點(diǎn)5重錘的重力勢(shì)能改變量△Ep=
1.05mJ
1.05mJ

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒

④本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是:
實(shí)驗(yàn)中克服阻力做功,損失機(jī)械能
實(shí)驗(yàn)中克服阻力做功,損失機(jī)械能
分析:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)紙帶上打點(diǎn)可確定重錘的位置,從而算出由靜止到某點(diǎn)的速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能與這兩點(diǎn)間的重力勢(shì)能的關(guān)系,來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.
解答:解:(1)利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得:v2=
x13
2T
=
(2.80+3.20)×10-2
2×0.02
m/s=1.5
0 m/s
重錘的動(dòng)能:EK2=
1
2
m
v
2
2
=1.125J≈1.13
mJ
v5=
x46
2T
=
(4.00+4.30)×10-2
2×0.02
m/s=2.08
m/s
重錘的動(dòng)能:EK5=
1
2
m
v
2
5
=2.1632J≈2.16
mJ
重錘動(dòng)能的改變量:△EK=EK5-EK2=1.03mJ
(2)從打下B點(diǎn)到打下E點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量△EP=mgh=m×9.8×(0.0319+0.0358+0.0397)J=1.05 mJ.
(3)通過(guò)計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn),數(shù)值上△EP略大于△Ek,由此可以得出結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒.
(4)通過(guò)計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn),數(shù)值上△EP>△Ek,這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中克服阻力做功,損失機(jī)械能.
故答案為;①1.13mJ,2.16mJ,1.03mJ; ②1.05mJ;、墼谡`差范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的④實(shí)驗(yàn)中克服摩擦阻力做功,使機(jī)械能減。
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題.
要注意單位的換算.
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置D.記下D點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個(gè)步驟的代號(hào)是:
C、E
C、E
;
②遺漏的內(nèi)容分別是
C中應(yīng)描下兩力的方向
C中應(yīng)描下兩力的方向
應(yīng)將結(jié)點(diǎn)拉至D點(diǎn)
應(yīng)將結(jié)點(diǎn)拉至D點(diǎn)

(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(a)所示的電路測(cè)量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動(dòng)機(jī)中線(xiàn)圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調(diào)節(jié)R時(shí),應(yīng)控制電動(dòng)機(jī)
不轉(zhuǎn)動(dòng)
不轉(zhuǎn)動(dòng)
(轉(zhuǎn)動(dòng)或不轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是
0.50
0.50
A.
③使用測(cè)得數(shù)據(jù),計(jì)算電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為
2.0
2.0
Ω.該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為
2.5
2.5
W.
④由于
電壓表內(nèi)阻
電壓表內(nèi)阻
(選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測(cè)得的電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻比實(shí)際值偏
(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)
①該同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?BR>(i)
 
;(ii)
 

②該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤后,在正確操作下,研究從靜止開(kāi)始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)),測(cè)出A、C間的距離s1=14.77cm,點(diǎn)C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過(guò)程中,阻力大小表達(dá)式
 
.通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度大小為
 
m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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(2)①某同學(xué)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋,選用“×10”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)示數(shù)如圖3(該同學(xué)的操作均正確),為了讀數(shù)更加精確,請(qǐng)?jiān)谙铝胁襟E中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線(xiàn)上
 
.(填序號(hào))
A.用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩極接觸,重新測(cè)量
②某同學(xué)想用下列器材測(cè)量一電流表的內(nèi)電阻rA,要求測(cè)量時(shí)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其一半.
A.待測(cè)電流表A(量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動(dòng)勢(shì)約4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A)
F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干
③在方框中畫(huà)出測(cè)量電路原理圖.
④電路接通后,正確測(cè)得電壓表讀數(shù)為2.8V,電流表讀數(shù)為280μA,則所測(cè)電流表內(nèi)阻rA=
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置D.記下D點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個(gè)步驟的代號(hào)是:______;
②遺漏的內(nèi)容分別是______和______.
(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(a)所示的電路測(cè)量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動(dòng)機(jī)
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中線(xiàn)圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

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①調(diào)節(jié)R時(shí),應(yīng)控制電動(dòng)機(jī)______(轉(zhuǎn)動(dòng)或不轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是______A.
③使用測(cè)得數(shù)據(jù),計(jì)算電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為_(kāi)_____Ω.該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為_(kāi)_____W.
④由于______(選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測(cè)得的電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻比實(shí)際值偏______(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年廣東省肇慶市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置D.記下D點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個(gè)步驟的代號(hào)是:   
②遺漏的內(nèi)容分別是       
(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(a)所示的電路測(cè)量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動(dòng)機(jī)中線(xiàn)圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調(diào)節(jié)R時(shí),應(yīng)控制電動(dòng)機(jī)    (轉(zhuǎn)動(dòng)或不轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是    A.
③使用測(cè)得數(shù)據(jù),計(jì)算電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為    Ω.該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為    W.
④由于    (選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測(cè)得的電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻比實(shí)際值偏    (選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年廣東省江門(mén)市鶴山一中高考物理適應(yīng)性訓(xùn)練(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)
①該同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />(i)______;(ii)______.
②該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤后,在正確操作下,研究從靜止開(kāi)始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)),測(cè)出A、C間的距離s1=14.77cm,點(diǎn)C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過(guò)程中,阻力大小表達(dá)式______.通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)①某同學(xué)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋,選用“×10”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)示數(shù)如圖3(該同學(xué)的操作均正確),為了讀數(shù)更加精確,請(qǐng)?jiān)谙铝胁襟E中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線(xiàn)上______.(填序號(hào))
A.用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩極接觸,重新測(cè)量
②某同學(xué)想用下列器材測(cè)量一電流表的內(nèi)電阻rA,要求測(cè)量時(shí)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其一半.
A.待測(cè)電流表A(量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動(dòng)勢(shì)約4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A)
F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干
③在方框中畫(huà)出測(cè)量電路原理圖.
④電路接通后,正確測(cè)得電壓表讀數(shù)為2.8V,電流表讀數(shù)為280μA,則所測(cè)電流表內(nèi)阻rA=______.

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