⑴ 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下:A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线
(1)步骤C中,复应该先接通电源制后释放纸带,故错误;该实验中比较mgh和
故答案为:C,E. (2)重物下落过程中,不可避免的受到阻力作用,重物的重力势能没有全部转化为动能,因此重物动能的增加量小于重力势能的减少量. 故答案为:纸带通过打点计时器时存在阻力. (3)为了减小阻力对实验的影响,实验时应该选取质量大,体积小的重物,即选取密度大的实心球,故A正确,B错误; 纸带与打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上可以减小摩擦,减小实验误差,故C正确; 为了减小测量的偶然误差,纸带上选取的计数点应离起始点远一些,故D错误. 故选AC. |
⑵ 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30°,1和2是固定在斜面上
(1)滑块通抄过光电门1时的速度v1=
d |
t1 |
0.05 |
5×10?2 |
d |
v2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
⑶ 利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.(1)电火花打点计时器应接______电源.(2)实验部分步骤如下
(1)打点计时器的工作电压为交流电,实验时必须先接通电源再释放纸带;
(3、4)处理数据内时,由于纸容带做匀加速直线运动,则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度,到B点时速度v=
h3?h1 |
2T |
1 |
2 |
m(h3?h1)2 |
8T2 |
m(h3?h1)2 |
8T2 |
⑷ 利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁
(1)实验中为了减小阻力的影响,重锤选择合适的铁质重锤.需要测量某点的瞬时速度专,则需属测量点迹间的距离,所以还需刻度尺.打点计时器就是记录时间的器材,所以不需要秒表,实验中不需要游标卡尺.故选:AC.
(2)B点的瞬时速度为:vB=
=xAC 2T
,hC?hA 2T
则动能的增加量为:△Ek=
mvB2=1 2
m(1 2
)2=hC?hA 2T
.m(hC?hA)2 8T2
重锤重力势能的减少量为:|△Ep|=mghB,
(3)实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量,对于这个误差产生的主要原因是由于空气阻力作用;
(4)若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,
根据动能定理,则有:mgh-fh=
mv2,1 2
解得v2=(2g-
)h,可知v2-h图线是一条过原点的倾斜直线.故选:A.2f m
故答案为:(1)AC;(2)mghB,
;(3)空气阻力作用;(4)A
m(hC?hA)2 8T2
⑸ 利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体A和B的质量分别为M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻
(1)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以需要选择内A与B组成的系统为研究容的对象.
(2)游标卡尺主尺读数为:1.1cm,
游标尺:对齐的是10,所以读数为:10×0.05=0.50mm=0.050cm,
所以d=1.1cm+0.050cm=1.150cm
(3)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以我们要测量的物理量有:物块的质量mA、mB; 物块B下落的距离h(或物块A上升的距离h).所以还需要测量的物理量是:两个光电门之间的距离h.
(4)B下降h的同时,A上升h,它们的重力势能的变化:△EP=(M-m)gh;
A与B动能的变化:△Ek=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
⑹ 利用如图l所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,某次实验中得到如图2所示的纸带.(1)测出点A、C
(1)C点的即时速度等于AC段的平均速度,即:vC=
=xAE 4T
=3.89m/s;0.1477+0.1633 008
利用匀变速直线运动的推论版△x=at2求出物体下落的加速权度为:a=
=△x t2
=9.75m/s20.1633?0.1477 0.042
根据牛顿第二定律可以得到mg-f=ma,所以有:
f=mg-ma=m(g-a)=1×(9.8-9.75)N=0.05N
(2)重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,说明测量的物体的速度偏大或者是物体的重力势能偏小,
A、由重锤下落过程中mgh=
mv2可知,重锤的质量与实验的数据无关,所以重锤的质量测量错误不会影响实验的数据,故A错误;1 2
B、重锤下落时受到的阻力过大,会使物体的速度减小,不会使物体的动能变大,故B错误;
C、O、C之间的距离测小小,则导致物体的重力势能偏小,故C正确,D错误;
E、交流电源的频率小于50Hz.此时点之间的时间间隔大于0.02s,仍按照0.02s计算时,测量的速度大于真实的数值,导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,故F正确,E错误;
故选:CF.
故答案为:(1)3.89,0.05,(2)CF
⑺ 用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验,在实验中应()A.先释放纸带,再接通电源B.用手
A、开始记录时抄,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故A错误.
B、实验开始时要使纸带处于竖直状态,用手或者夹子固定纸带上端,然后静止释放,故B错误.
C、该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证了,故C错误.
D、释放纸带前,重锤应靠近打点计时器,这样可以充分利用纸带,故D正确.
故选:D.
⑻ 某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律: (1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释
(1) ①打点计时器接了直流电;②重锤离打点计时器太远
(2)1.18m/s 0.690J 0.692J在实验误差充许回的范围内重锤下落过答程机械能守恒 ⑼ 用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物块B上放一金属片C,铁架台上固
(1)根据平均速度等于瞬时速度,则有:
(2)由题版意可权知,系统ABC减小的重力势能转化为系统的增加的动能,即为: mgh+Mgh-Mgh=
即为:mgh=
(3)由mgh=
故答案为:(1)
(3)天平 ⑽ 利用如图1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度V
(1)该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只版受重力,机权械能就守恒.如果把重物的实际运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证.其中abc三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故abc错误.
③物体的动能增加量:EkB=
通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能.这一结果合理; 故答案为:(1)d;(2)①左;②0.98;③0.48;0.49;合理. 与利用如图所示装置进行验证机械能守恒相关的资料
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