①某同學(xué)用如題圖甲所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)中,得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖乙所示,則應(yīng)選
紙帶好.
在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖丙所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于
7.62
7.62
J,動(dòng)能的增加量等于
7.57
7.57
J(取三位有效數(shù)字).
③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量
于動(dòng)能的增加量,試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦

分析:①自由落體運(yùn)動(dòng)的前0.02s的位移:x=
1
2
gt2=
1
2
×10×0.022m=1.98mm≈2mm
,故選甲紙帶;
②紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值;
③重物帶動(dòng)紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
解答:解:①自由落體運(yùn)動(dòng)的前0.02s的位移為2mm,為保證初速度為零,要選第一、二點(diǎn)間距接進(jìn)2mm的紙帶,故選甲;
②重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J.
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:
vC=
xBD
TBD

△Ek=EkC=
1
2
mvC2=7.57J
③重物減小的重力勢(shì)能總大于重物增加的動(dòng)能,其主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力.
故答案為:①甲;②7.62,7.57;   ③大,理由有:由于空氣的阻力;紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.
點(diǎn)評(píng):紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題,計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖34-1為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.
①他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列哪二項(xiàng)說法是正確的:
AC
AC

A.要平衡摩擦力                    B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力  D.小車的總重力要遠(yuǎn)小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系,在①的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量小車的總質(zhì)量M.用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G.讓鉤碼帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
.(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).
(2)①某同學(xué)用如題圖2所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)中,得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖3所示,則應(yīng)選
紙帶好.

在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖4所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于
7.62
7.62
J,動(dòng)能的增加量等于
7.57
7.57
J(取三位有效數(shù)字).
③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量
于動(dòng)能的增加量,試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

 (1)(8分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙,當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

    1) 你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________.

  

 2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)      量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是                                  ,

    實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是                                       

 

3) 在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量m往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量M.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小vl與v2(vl< v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為  _______________________   (用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)。

 

2、①某同學(xué)用如題圖34-2所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)中,得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖34-3所示,則應(yīng)選_____紙帶好。

在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖34-4所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O ,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm。

②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于____J,動(dòng)能的增加量等于____J(取三位有效數(shù)字).

③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量      于動(dòng)能的增加量,試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由            、             。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如題圖乙所示。該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔):

方法A:由……,    

取平均值g=8.667 m/s2;

方法B:由

                                    

取平均值g=8.673 m/s2                 

   (1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是             

_____________________________。

   (2)從數(shù)據(jù)處理方法看,選擇方法___________(AB)更合理,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的__________(填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差。

   (3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有_________________________________(試舉出兩條)。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省佛山市順德區(qū)倫教中學(xué)高三(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:填空題

①某同學(xué)用如題圖甲所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)中,得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖乙所示,則應(yīng)選    紙帶好.
在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖丙所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于    J,動(dòng)能的增加量等于    J(取三位有效數(shù)字).
③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量    于動(dòng)能的增加量,試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由    、   

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