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實驗裝置如圖甲所示讓重錘

 發布時間：2021-02-09 00:41:51

⑴ （1）在做《研究平拋物體運動》這一實驗時，實驗裝置如圖1甲所示， ①下列說法中正確的是______A．安裝

（1）①只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動；每次在同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的水平初速度；如果小球在運動過程中與木板相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，所以木板不僅要放平穩還要在豎直平面內．故A、C選項正確，D選項中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平初速度；
故選為AC
②做「研究平拋物體的運動」實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，還需要的是器材是米尺、重垂線．米尺的作用是能讀出軌跡上某點的坐標．重垂線的作用是確保木板與白紙是在豎直面內，使其與小球運動平面平行．
故選D；
③O、A、B是平拋運動軌跡上的三個點，由題意可知O點是拋出點．
豎直方向：由自由落體運動可得，h=
1
2
g t 2 ，則有 t=

⑵ 如圖所示是探究「重力勢能的大小與哪些因素有關」的實驗裝置．實驗時，讓重錘從高處自由下落，沖擊小方桌

（1）通過實驗可以知道，他是通過比較釘子進入沙堆的深淺來比較回重力勢能的大答小的．釘子進入沙堆越深說明物體小方桌做的功越多，它原來具有的重力勢能越大．
（2）比較圖中A和B可知，兩次實驗所用的物體質量相同，物體所處的高度不同，說明圖中A和B是研究重力勢能的大小與高度的關系的．
（3）根據控制變數法，要驗證重力勢能的大小與質量有關，應控制物體的高度相同，改變物體質量的大小，符合條件的是C和D．
故答案為：（1）桌腿陷入沙中的深度；（2）質量；高度；（3）C；D．

⑶ 用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律．讓重錘從高赴由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點

（1）A、按圖示的裝置安裝器並將電火花計時器接到交流電源上，故A錯誤；專
B、開始記錄時，應屬先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果接通電源的同時放開紙帶，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故B正確；
C、該實驗是驗證機械能守恆定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恆．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那麼就不需要驗證呢．所以不能由v=

⑷ 如圖1所示，是實驗室中驗證機械能守恆定律的實驗裝置，接通電源後，讓重錘從高處由靜止開始下落，重錘上

（1）重錘重力勢能的減少量為△EP=mg（s0+s1）=0.15×9.8×（0.1254+0.0699）≈0.287J．
利用勻變速直線運回動的推論：答
打C點重錘的速度vC=

s1+s2
4T
=
0.0699+0.0848
4×0.02
=1.93m/s；
重錘動能的增加量為△Ek=
1
2
m
v
2

⑸ （1）驗證機械能守恆定律的實驗裝置如圖甲所示．①安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面在______平面

（1）安裝打點計時器時，為了減小紙帶和打點計時器間的摩擦，打點計版時器的平面權在豎直平面內．
（2）重錘下落時做勻加速直線運動，根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度，知物體在B點的速度vB＝

h3?h1
2T
，不能通過vB=g?4T求解B點的速度，因為這樣計算，相當於用機械能守恆驗證機械能守恆，是錯誤的做法．所以乙同學的計算方法符合實驗的要求．
（3）重錘在下落過程中由於紙帶與限位孔間存在阻力、重錘受到空氣阻力作用，重錘下落過程中要克服阻力做功，機械能有損失，使實驗存在誤差，則本實驗中產生系統誤差的主要原因是：重錘下落過程中受到阻力作用．
故答案為：（1）豎直，（2）乙，（3）重錘在下落過程中受到空氣阻力的作用．

⑹ 如圖1所示是用重錘做自由落體運動來「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置．（1）為了減小實驗誤差，下列措施

（1）A、如果體積較大而質量較小，空氣阻力較大，實驗誤差大，故A錯誤；
B、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故B正確．
C、當打點計時器固定在豎直平面內時，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；
D、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差．故D錯誤．
故選BC．
（2）選擇2、5兩點進行驗證，根據根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度，有：
v 2 =
x 1
2T

v 5 =
x 3
2T

動能的增加量為： △ E k =
1
2
m
v 25
-
1
2
m
v 22

從計數點1至計數點5兩點間重力勢能的減少量為：△E P =mgh=mgx 2 ．
需要驗證的表達式為：△E k =△E p ，即： 8g T 2 x 2 =
x 23
-
x 21
．
故答案為： 8g T 2 x 2 =
x 23
-
x 21
．
（3）由於紙帶通過限位孔時不可避免的受到阻力作用，以及重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當一部分轉化給摩擦產生的內能，所以重力勢能的減小量大於動能的增加量．
故答案為：重錘下落過程中存在著阻力作用．

⑺ 利用打點計時器測定重錘自由下落的加速度的實驗，裝置如圖1所示．已知打點計時器的打點周期T=0.02s．圖2

①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應該先打出0點，而與重物相連的紙帶在下端，應該先打點．所以紙帶的左端應與重物相連．
②AB、BC間各有一個點未畫出．所以相鄰的計數點的時間間隔是：t=2T=0.04s
利用勻變速直線運動的推論：
vB=

0.4358?0.2358
2×0.04
=2.50m/s．
③根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：a=
0.4358?0.328?(0.328?0.2358)
(0.04)2
9.75m/s2
④在此實驗中發現，重錘自由下落的加速度總是小於當地的重力加速度，其主要原因重錘在下落過程中受到阻力作用．
故答案為：①左；②2.5；③9.75；④重錘在下落過程中受到阻力作用

⑻ 如圖甲所示是用重錘做自由落體運動來「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置．（1）為了減小實驗誤差，下列措

（1）A、如果體積較大而質量較小，空氣阻力較大，實驗誤差大，故A錯誤；
B、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故B正確．
C、當打點計時器固定在豎直平面內時，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；
D、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差．故D錯誤．
故選：BC．
（2）根據紙帶提供的數據，結合平均速度等於這段時間的中間時刻的速度，故選：C；
（3）選擇2、5兩點進行驗證，根據根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度，有：
v2=

x1
2T
=
6×10?2
2×0.02
m/s=1.5m/s；
則第2點的動能為：Ek2=
1
2
m
v
2

⑼ 某同學用如圖甲所示的實驗裝置做《驗證機械能守恆定律》的實驗．實驗時讓質量為m的重錘從高處由靜止開始

利用勻變速直線運動的推論v

t
2
=
.

⑽ 某同學利用如圖的實驗裝置，讓重錘做自由落體運動，利用打點計時器打出的紙帶來測量當地的重力加速度。該

（1） ；（3）阻力作用

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