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在“探究动能与重力势能的转化和守恒”的实验中采用重物自由下落的方法:
(1)实验供选择的重物有以下四个,应选择______.
A.质量为100g的木球B.质量为10g的砝码
C.质量为200g的钩码D.质量为10g的塑料球
(2)实验中______(填需要或不需要)用天平测量重物的质量m.开始打点计时的时候,关于接通电源和松开纸带的顺序,应该是先______.
(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的______端(填左或右)与重物相连.设相邻计数点的时间间隔为T,且0为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为______.(用题目所给的符号来表示)
(1)实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响.故选C.
(2)))因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.
开始记录时,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.
(3)从图上看出,打点计时器先打出O点,与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端,也就是计时器先打点的位置,所以纸带的左端与重物相连.
利用匀变速直线运动的推论
v3=
x24
t24
=
s4-s2
2T

Ek3=
1
2
mv32=
m(s4-s2)2
8T2

故答案为:(1)C
(2)不需要,接通电源
(3)左端
m(s4-s2)2
8T2
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于重力势能,下列说法中正确的是(  )
A.某个物体处在某个位置,重力势能的大小是惟一确定的
B.重力势能为零的物体,不可能对别的物体做功
C.物体做匀速直线运动时,其重力势能可能改变
D.只要重力做功,物体的重力势能一定变化

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1所示的甲或乙方案来进行.
(1)比较这两种方案,______(选填“甲”或“乙”)方案好些,

(2)图2是(1)中某种方案得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s.物体运动的加速度a=______;该纸带是采用______(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的.
(3)图3是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是______
A.vN=gnT;B.vN=
xn+xn+1
2T
; C.vN=
dn+1-dn-1
2T
;D.vN=g(n-1)T.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验,图34-1为实验装置简图.
①他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列哪二项说法是正确的:______
A.要平衡摩擦力B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力D.小车的总重力要远小于钩码的重力
②若要用图1装置验证合外力的功与动能变化之间的关系,在①的基础上,某同学用天平称量小车的总质量M.用弹簧秤称出钩码的总重力G.让钩码带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为______.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
(2)①某同学用如题图2所示的装置来探究机械能守恒定律:实验中,得到了甲、乙、丙三条实验纸带,如图3所示,则应选______纸带好.

在实验中若所用重物的质量为1.00kg,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图4所示,把第一个点记作O,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(取三位有效数字).
③由以上的计算结果可看出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量______于动能的增加量,试简单阐述造成这一结果的两个理由______、______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

小李同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示.根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(结果保留3位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.

①在甲图中,下落物体应选择密度______(选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1______m2(选填“>”、“=”或“<”);
②采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______;
③某次实验所打纸带如图丙所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02s,则记录C点时,重物速度vC=______m/s(保留三位的效数字).
④比较两种实验方案,你认为______更合理,理由是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图1所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是______(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内
D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究.他舍去了这条纸带上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图2所示的测量.已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为______(用x1、x2、x3、T、g表示).
(3)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek,本实验中引起误差的主要原因是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在《验证机械能守恒定律》实验中,打出的纸带如图所示,其中A、B为打点计时器打下的第1、2个点,AB=2mm,D、E、F为点迹清晰时连续打出的计时点,测得D、E、F到A的距离分别为S1、S2、S3(图中未画出).设打点计时器的打点频率为f,重物质量为m,实验地点重力加速度为g.一位学生想从纸带上验证打下A点到打下E点过程中,重物的机械能守恒.

(1)实验中,如下哪些操作是必要的______.
A.用秒表测量时间
B.重物的质量应尽可能大些
C.先开电源后放纸带
D.先放纸带后开电源
(2)重物重力势能减少量△EP=______,动能增量△EK=______.
(3)比较△EP和△EK发现,重物重力势能的减少量△EP大于动能的增加量△EK,造成这一误差的原因______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)。由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止。在小物块的运动过程中,表述正确的是
 
A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些
C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少
D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少

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