某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了　　J；此時重錘的動能比開始下落時增加了　　 J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是　      ．（重錘質(zhì)量m已知）

②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的　　．圖線的斜率表示　　．

 

 

【答案】

①1.88m，1.96m，該實驗小組做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了；②D，重力加速度g

【解析】

試題分析：①當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m．

此時重錘的動能比開始下落時增加了= =1.96m．

動能的增加量大于重力勢能的減小量原因可能是實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了．

②根據(jù)機械能守恒定律有：mgh=，v2=2gh，知v2與gh成正比，因為該實驗是運用了乙圖的紙帶，可能實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵，知測量的h為零，速度不為零．故D正確．圖線的斜率等于重力加速度g．

考點：驗證機械能守恒定律。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?河池模擬）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的
加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．
（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1=
d
△t1
d
△t1
；經(jīng)過光電門2時的速度表達(dá)式v2=
d
△t2
d
△t2
，滑塊加速度的表達(dá)式a=
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
．（以上表達(dá)式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為
8.15
8.15

沒有
沒有
mm．

（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?湖南模擬）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了
1.88m
1.88m
J；此時重錘的動能比開始下落時增加了
1.96m
1.96m
 J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是
實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了
實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了
．（重錘質(zhì)量m已知）

②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以
v22
為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的
D
D
．圖線的斜率表示
g
g
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．

（1）實驗中，圖乙為游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
cm．
（2）實驗中，由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S．滑塊從圖示位置靜止釋放，數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1的時間t1，遮光條通過光電門2的時間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度表達(dá)式v1=
d
t1
d
t1
，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度表達(dá)式v2=
d
t2
d
t2
，則滑塊的加速度表達(dá)式a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2S
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2S
t
2
1
t
2
2
．（涉及遮光條寬度時用d表示）
（3）在一次實驗中，滑塊的質(zhì)量m=400g，刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離S=24cm，遮光條經(jīng)過兩個光電門的時間分別為t1=2.60×10-2s、t2=1.30×10-2s，遮光條的寬度d為（1）所測數(shù)值，則在這次實驗中滑塊的加速度a=
0.25
0.25
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．
（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1=
d
△t1
d
△t1
；經(jīng)過光電門2時的速度表達(dá)式v2=
d
△t2
d
△t2
，滑塊加速度的表達(dá)式a=
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
．（以上表達(dá)式均用已知字母表示）．

（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S，由游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過電門1的時間△t1和遮光條通過光電門2的時間△t2，滑塊的加速度的表達(dá)式為
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2S
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2S
．（以上表達(dá)式均用字母表示）
（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實驗，得到如下表的實驗數(shù)據(jù)，
m（g） a（m/s2）
250 1.80
300 1.50
350 1.29
400 1.13
500 0.90
800 0.56
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a與
1
m
的圖線如圖乙所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖線彎曲的原因
未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
．

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同步練習(xí)冊答案