15.在用如圖所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中.
(1)從下列器材中選出實(shí)驗所必須的,其編號為ABE
A.打點(diǎn)計時器(包括紙帶)
B.重錘
C.秒表
D.天平
E. 毫米刻度尺
(2)安裝打點(diǎn)計時器時,要求兩限位孔必須在同一豎直線上;開始實(shí)驗時,應(yīng)B(選填字母A或B.A:先釋放重錘,再接通電源;B:先接通電源,再釋放重錘).
(3)實(shí)驗中,紙帶通過打點(diǎn)計時器時,因為有阻力作用產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng) 誤差,由于阻力的作用,使重錘獲得的動能總是小于減少的重力勢能.(填“大于”或“等于”或“小于”)
(4)如果從重錘開始下落時研究,取$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,取重物下落的高度h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,該圖線的斜率表示重力加速度g.

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗的原理確定所需測量的物理量,從而確定所需的器材.
(2)實(shí)驗時應(yīng)先接通電源,再釋放重錘.
(3)根據(jù)能量守恒分析獲得動能和減小重力勢能的大小關(guān)系.
(4)根據(jù)機(jī)械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的關(guān)系式,從而得出圖線的形狀,得出圖線斜率的含義.

解答 解:(1)實(shí)驗中研究重錘重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等,質(zhì)量可以約去,不需要天平,打點(diǎn)計時器可以記錄時間,不需要秒表,需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離,所以需要的器材是:ABE.
(2)安裝打點(diǎn)計時器時,要求兩限位孔必須在同一豎直線上,開始實(shí)驗時,應(yīng)先接通電源,再釋放重錘.故選:B.
(3)阻力的影響無法避免,屬于系統(tǒng)誤差,由于阻力的作用,重錘獲得的動能小于減少的重力勢能.
(4)根據(jù)機(jī)械能守恒有:$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,則$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$,可知實(shí)驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,圖線的斜率表示重力加速度g.
故答案為:(1)ABE,(2)同一豎直線上,B,(3)系統(tǒng),小于,(4)過原點(diǎn)的傾斜直線,重力加速度g.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗的原理以及操作中的注意事項,分析圖線斜率問題時,關(guān)鍵得出物理量之間的關(guān)系式,通過關(guān)系式分析判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.某做直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間變化的關(guān)系式為x=4t+2t2,x與t的單位分別m和s,下面說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)初速度0B.質(zhì)點(diǎn)初速度4m/s
C.質(zhì)點(diǎn)加速度2 m/s2D.質(zhì)點(diǎn)加速度4m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,兩塊長均為l的兩平行金屬板與水平面成α角正對放置,充電后板間有勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的液滴沿垂直于電場線方向從O點(diǎn)以一定的初速度射入電場,并沿兩金屬板的中線OP通過電場,重力加速度為g.下列判斷正確的是( 。
A.液滴在金屬板間做勻速直線運(yùn)動
B.金屬板間電場的電場強(qiáng)度的大小為$\frac{mgtanα}{q}$
C.液滴在金屬板間運(yùn)動過程中動能的增量為mglsinα
D.液滴在金屬板間運(yùn)動過程中電勢能的增加量等于重力勢能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有兩根固定的平行金屬滑軌MN和PQ,相距為20cm,滑軌上放置ab、cd兩根可動的金屬棒,在棒的中點(diǎn)O和O′處用一長為40cm的細(xì)線相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與abcd線框平面垂直,且以每秒1T的變化率均勻減小,abcd回路電阻為0.5Ω,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到10T時,細(xì)線OO′所受張力為0.32N,此時abcd回路所消耗的功率為0.0128W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

10.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)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗裝置,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)后用來驗證機(jī)械能守恒定律,如圖乙所示.
(1)實(shí)驗時,該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
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).測量出擋光片中心(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)(重物A、B以及物塊C)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,計算有關(guān)物理量,驗證機(jī)械能守恒定律.
(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mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\fracpf7xr7n{△t}$)2 (已知重力加速度為g).
(3)引起該實(shí)驗系統(tǒng)誤差的原因有繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等(寫一條即可).
(4)驗證實(shí)驗結(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:a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$(還要用到M和g).
②a的值會趨于重力加速度g.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

20.用落體法驗證機(jī)械能守恒定律,器材安裝如圖甲:

(1)請指出圖甲中的錯誤及不妥之處(至少寫出兩處)
①使用的是直流電源,②沒有從上方提著紙帶,而是用手托著重物.
(2)改進(jìn)實(shí)驗中錯誤及不妥之處后,打出如圖乙所示一條紙帶.已知打點(diǎn)計時器頻率為50Hz,根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù),打C點(diǎn)時重物的速度為2.2m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)某同學(xué)選用兩個形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗測得幾組數(shù)據(jù),畫出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的圖象如圖丙所示,求出圖線的斜率k,由圖象可知a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2(選填“大于”或“小于”).
(4)實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減小量;造成這種現(xiàn)象的主要原因是C.
A.選用的重錘質(zhì)量過大
B.?dāng)?shù)據(jù)處理時出現(xiàn)計算錯誤
C.空氣對重錘的阻力和打點(diǎn)計時器對紙帶的阻力
D.實(shí)驗時操作不夠細(xì),實(shí)驗數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

7.某實(shí)驗小組利用如圖1所示的實(shí)驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時,物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

①在本次實(shí)驗中,實(shí)驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗,得到如表所示的實(shí)驗數(shù)據(jù).通過分析表中數(shù)據(jù)后,你得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比;當(dāng)合外力一定時,在誤差允許的范圍內(nèi),物體質(zhì)量和加速度的乘積近似相等.
m(g)a(m/s2ma
2502.02
3001.65
3501.33
4001.25
5001.00
8000.63
②現(xiàn)需通過圖象進(jìn)一步驗證你的結(jié)論,請利用表格數(shù)據(jù),在如圖2所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖,內(nèi)阻為r電動勢為?的直流電動機(jī)給一組并聯(lián)電燈供電,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)電燈盞數(shù)增多時,發(fā)電機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱功率減小
B.當(dāng)電燈盞數(shù)減少時,每盞燈的功率要增大
C.當(dāng)電燈盞數(shù)增加時,要使燈的亮度保持不變則串聯(lián)在電路中的R的觸頭應(yīng)向右移
D.當(dāng)電燈盞數(shù)增加時,要使燈的亮度保持不變,則R的觸頭應(yīng)向左移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖甲所示,螺線管線圈的匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,導(dǎo)線的總電阻r=2.0Ω,R1=3.0Ω,R2=25Ω.穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化,求:

(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大;
(2)R2消耗的電功率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案