在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么：

（1）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到______點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（2）從O點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep=______J，動能增加量△Ek=______J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；
（3）若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以
v2
2
為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是圖中的______．

（4）實(shí)驗(yàn)中對于使用打點(diǎn)計(jì)時器，下面說法正確的是：______
A．應(yīng)先釋放紙帶后接通電源
B．應(yīng)先接通電源后釋放紙帶
C．打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源為直流電源
D．打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源為交流電源．
（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=
1
2
mv2之間的關(guān)系，由B點(diǎn)能夠測h和v的數(shù)據(jù)，而A、C兩點(diǎn)不方便測出速度v．故應(yīng)取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（2）減少的重力勢能為：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
vB=
xAC
2T
=
(23.23-15.55)×0.01
2×0.02
=1.93m/s
所以增加的動能為：△Ek=
1
2
mvB2=1.84J
（3）從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：
mgh=
1
2
mv2，即v2=2gh
所以以
1
2
v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的A．
故選：A．
（4）A、開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，然后再釋放紙帶，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．故A錯誤，B正確；
C、打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源為交流電源，故C錯誤，D正確；
故選：BD．
故答案為：（1）B
（2）1.88，1.84．
（3）A
（4）BD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑為R光滑半圓形軌道豎直放置，與水平軌道相接于最低點(diǎn)．兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入軌道內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時，對管道上部壓力為3mg，B恰好通過最高點(diǎn)C，求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，如下圖所示，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，P是第一個點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2），那么：
①在實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺、夾子、打點(diǎn)計(jì)時器、電源、紙帶和重錘外，還需選用下述儀器中的哪種？______
A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤
②打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，重物的速度vB=______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；
③從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體的重力勢能減少量△EP=______m（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；
④實(shí)驗(yàn)中重物增加的動能往往______（填“大于”、“等于”或“小于”）它所減少的勢能，產(chǎn)生這種情況的主要原因是______；
⑤若紙帶不慎斷裂，失去開頭部分的幾個點(diǎn)，______（填“能”或“不能”）根據(jù)剩下部分驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某學(xué)生利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置來測量一個質(zhì)量m=50g的鉤碼下落時的加速度值，該學(xué)生將鉤碼固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示．①以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程，請完成下面部分實(shí)驗(yàn)步驟的有關(guān)內(nèi)容
A、按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝器件
B、將打點(diǎn)計(jì)時器接到______（填直流或交流）電源上
C、先______，再______，然后______．
D、取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖b所示，測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm
已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率是f=50Hz，則計(jì)算鉤碼下落加速度的表達(dá)式為a=______，代入數(shù)值，可得加速度a=______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
②該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鉤碼下落時的加速度比實(shí)際的重力加速度�。疄榱擞行У乜s小這個實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進(jìn)方法：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（g取9.8m/s2）：
（1）所需器材有打點(diǎn)計(jì)時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______（填字母代號）．
A．直流電源B．交流電源C．游標(biāo)卡尺
D．毫米刻度尺E．天平及砝碼F．秒表
（2）正確使用打點(diǎn)計(jì)時器，打出的某一條紙帶如圖所示，O是紙帶靜止時打的點(diǎn)，1、2、3、4、5、6是依次打的6個點(diǎn)，已知電源頻率是50Hz，利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出打第
4點(diǎn)時的速度υ4=______m/s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，
①運(yùn)用公式
1
2
mv2=mgh對實(shí)驗(yàn)條件的要求是______，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近______．
②下列說法正確的是______
A、要用天平稱重錘質(zhì)量
B、選用質(zhì)量大的重錘可減少實(shí)驗(yàn)誤差
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動能增加略小于重力勢能的減少
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是功能增加略大于重力勢能的減少
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．
①打點(diǎn)計(jì)時器打下記數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度VB=______．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=______，動能的增加量△EK=______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
③在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的△EP也一定略大于△EK，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值．回答下列問題（以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）：

（1）打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，重物速度的大小vB=______m/s；
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J．重力勢能的減少量大于動能的增加量的原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（G?Atwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律．
某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：
①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．
②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運(yùn)動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．
③測出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證守恒定律．
（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為______（已知重力加速度為g）．
（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有______（寫一條即可）．
（4）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會趨于一個什么值？
請你幫該同學(xué)解決，
①寫出a與m之間的關(guān)系式：______（還要用到M和g）
②a的值會趨于______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ=，進(jìn)入管口C端時與圓管恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為EP。求

（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時的速度大小vB；
（2）水平面BC的長度s；
（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm 。

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同步練習(xí)冊答案