利用如圖l所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的紙帶.
(1)測出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm,點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電源的頻率為50Hz,重錘的質(zhì)量為m=l.0kg,則C點(diǎn)對應(yīng)的速度是______m/s(保留三位有效數(shù)字),重錘在下落過程中、受到的平均阻力大小F=______N.

(2)利用O、C兩點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證(O為紙帶上的第一個點(diǎn)),經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是______(填序號).
A.重錘的質(zhì)量測量大了
B.重錘下落時受到的阻力過大
C.O、C之間的距離測小了
D.O、C之間的距離測大了
E.交流電的實(shí)際頻率大于50Hz
F.交流電的實(shí)際頻率小于50Hz.
(1)C點(diǎn)的即時速度等于AC段的平均速度,即:vC=
xAE
4T
=
0.1477+0.1633
008
=3.89
m/s;
利用勻變速直線運(yùn)動的推論△x=at2求出物體下落的加速度為:a=
△x
t2
=
0.1633-0.1477
0.042
=9.75
m/s2
根據(jù)牛頓第二定律可以得到mg-f=ma,所以有:
f=mg-ma=m(g-a)=1×(9.8-9.75)N=0.05N
(2)重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,說明測量的物體的速度偏大或者是物體的重力勢能偏小,
A、由重錘下落過程中mgh=
1
2
mv2
可知,重錘的質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)無關(guān),所以重錘的質(zhì)量測量錯誤不會影響實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),故A錯誤;
B、重錘下落時受到的阻力過大,會使物體的速度減小,不會使物體的動能變大,故B錯誤;
C、O、C之間的距離測小小,則導(dǎo)致物體的重力勢能偏小,故C正確,D錯誤;
E、交流電源的頻率小于50Hz.此時點(diǎn)之間的時間間隔大于0.02s,仍按照0.02s計(jì)算時,測量的速度大于真實(shí)的數(shù)值,導(dǎo)致重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,故F正確,E錯誤;
故選:CF.
故答案為:(1)3.89,0.05,(2)CF
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:單選題

如圖所示,游樂場中一位小朋友沿滑梯加速下滑,在此過程中他的機(jī)械能不守恒,其原因是(  )
A.因?yàn)樾∨笥炎黾铀龠\(yùn)動,所以機(jī)械能不守恒
B.因?yàn)樾∨笥炎銮運(yùn)動,所以機(jī)械能不守恒
C.因?yàn)樾∨笥咽艿搅顺亓σ酝獾钠渌ψ饔,所以機(jī)械能不守恒
D.因?yàn)槌亓ψ龉ν膺有其它力做功,所以機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知
m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟:
A.按照圖所示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到直流電源上;
C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果,分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能.
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______(填選項(xiàng)對應(yīng)的字母).
(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=______J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J,由此得出的結(jié)論是______;
(3)若某同學(xué)作出
1
2
v2-h圖象,可以計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,請寫出計(jì)算g的表達(dá)式______.(用字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中
(1)下面敘述正確的是______
A.應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量
B.應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰,特別是第一點(diǎn)沒有拉成長條的紙帶
C.操作時應(yīng)在接通電源的同時放開紙帶
D.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在電壓為4~6V的直流電源上
(2)實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材可供選用:鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、低壓交流電源(帶開關(guān))、導(dǎo)線、天平、刻度尺.其中不必要的器材有______,缺少的器材有______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時,打下的一條紙帶如圖所示,第四個點(diǎn)、第七個點(diǎn)、第十個點(diǎn)分別與第一個點(diǎn)0(測量起點(diǎn))間的距離為hA=1.75cm,hB=7.00cm,hC=15.7cm,交流電的周期是0.02s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由公式vB=
hC-hA
6T
可得υB=______m/s,若用關(guān)系式υB=g?tn,可得υB′=______m/s,經(jīng)計(jì)算可知,υB______(選填“>”、“<”或“=”)υB′;△EK=
1
2
mvB2與△EP=mghB相比較,△Ek______(選填“>”、“<”或“=”)△EP.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1所示,是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),
(1)某同學(xué)列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個步驟,其中不正確或沒有必要的是______(填序號即可)
A.正確安裝好實(shí)驗(yàn)儀器
B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測出下落重物的質(zhì)量,且精確到0.01kg
D.實(shí)驗(yàn)中,需保持提紙帶的手不上下移動,且保證紙帶豎直
E.為了使打出來的第一個點(diǎn)清晰,應(yīng)該先釋放紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源開關(guān)
F.在紙帶上離起始點(diǎn)較遠(yuǎn)的地方選擇幾個連續(xù)的點(diǎn),測出它們距起始點(diǎn)的距離
(2)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條紙帶如圖2所示,把第一點(diǎn)記作O(此時紙帶速度為零),打點(diǎn)記時器打點(diǎn)的周期為T,有關(guān)長度在圖中已標(biāo)明.則打點(diǎn)記時器打出N點(diǎn)時,重錘的重力勢能減少量為______和動能的增加量為______.(圖中量為已知量,重錘質(zhì)量用m表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用如圖(1)所示裝置測重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0計(jì)數(shù)點(diǎn),以后每隔2個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),用毫米刻度尺測量的數(shù)據(jù)(單位:mm)如圖(2)所示.若相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔
為T,計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字.則:
①計(jì)數(shù)點(diǎn)“5”的速度為______m/s.
②該同學(xué)用Xn-Xn-3=3aT2求出的重力加速度g=______m/s2
③測出的重力加速度g比實(shí)際數(shù)值偏小的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

下面兩個實(shí)驗(yàn)中都使用了打點(diǎn)計(jì)時器:
(1)在利用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證自由下落物體的機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)在打O點(diǎn)時釋放物體,打點(diǎn)計(jì)時器打A點(diǎn)時物體速度為v,OA之間的距離為h,一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報告中稱,他測得v=2.38m/s,h=28.76cm,據(jù)此可得:
1
2
v2=2.832m2/s2
,gh=2.818m2/s2,在誤差允許的范圍內(nèi)兩者相等.但老師認(rèn)為數(shù)據(jù)失實(shí),其理由是______.
(2)某興趣小組為測定一遙控電動小車的額定功率,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為1.0Kg;
②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按如下圖所示安裝;

③接通打點(diǎn)計(jì)時器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器(設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如下圖乙所示.請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下面兩個問題:
(1)電動小車的最大速度為______m/s,(2)該電動小車的額定功率為______W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功和能,下列說法正確的是
A.功是能量的量度
B.功可以轉(zhuǎn)化為能
C.重力做功與路徑無關(guān)
D.重力和彈簧彈力之外的其他力做的功,等于物體動能的變化

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同步練習(xí)冊答案