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如图1所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验,
(1)某同学列举了该实验的几个步骤,其中不正确或没有必要的是______(填序号即可)
A.正确安装好实验仪器
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测出下落重物的质量,且精确到0.01kg
D.实验中,需保持提纸带的手不上下移动,且保证纸带竖直
E.为了使打出来的第一个点清晰,应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关
F.在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点,测出它们距起始点的距离
(2)在实验中,得到一条纸带如图2所示,把第一点记作O(此时纸带速度为零),打点记时器打点的周期为T,有关长度在图中已标明.则打点记时器打出N点时,重锤的重力势能减少量为______和动能的增加量为______.(图中量为已知量,重锤质量用m表示)
(1)B、将打点计时器接到学生电源的低压交流输出端,故B不正确.
C、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.故C没有必要.
E、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,故E不正确.
故选:BCE.
(2)重力势能减小量:△Ep=mgh=mg(d1+S1);
匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
vN=
S1+S2
2T

故动能的增量为:Ek=
1
2
m
v2N
=
m(S1+S2)2
8T2

故答案为:(1)BCE;(2)mg(d1+S1);
m(S1+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:单选题

如图所示,内壁光滑的直角细管轨道ABC竖直放置,BC边水平,一小球从A端由静止释放,沿ABC轨道运动到C点,现将此轨道改制成一个内壁光滑的直角阶梯轨道ADEC,每个阶梯的一直角边水平且不超过AC边界,仍将小球从A端由静止释放,沿ADEC运动到C点,设所有轨道转弯处由一极小的光滑圆弧连接,小球通过拐弯处无动能损失,拐弯时间忽略不计,则(  )
A.小球沿轨道ABC运动的时间大于沿ADEC运动的时间
B.小球沿轨道ABC运动的时间小于沿ADEC运动的时间
C.阶梯数越多,小球在竖直方向上运动的时间越长
D.阶梯数越多,小球在竖直方向上运动的时间越短

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图是在验证机械能守恒定律的实验中,接在50Hz交流电的打点计时器打出的纸带.重物做自由落体运动.图中所标出的数据是各点到O点的长度.(取g=9.8m/s2)则质量m=1kg的重物,下落距B点的对应位置(以打点计时器打出的第一个点O为参考点)的速度vB=______,动能EkB=______,重力势能减少mghOB=______.

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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》的实验中,质量m为1.0kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示.相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm.g取9.8m/s2
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK=______J,重力势能减少量△EP=______J.(结果保留两位有效数字)
(3)实验的结论是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,重锤的质量为m=l.0kg,则C点对应的速度是______m/s(保留三位有效数字),重锤在下落过程中、受到的平均阻力大小F=______N.

(2)利用O、C两点进行验证(O为纸带上的第一个点),经计算发现重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的原因可能是______(填序号).
A.重锤的质量测量大了
B.重锤下落时受到的阻力过大
C.O、C之间的距离测小了
D.O、C之间的距离测大了
E.交流电的实际频率大于50Hz
F.交流电的实际频率小于50Hz.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,据此验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2---h的图象应是______,才能验证机械能守恒定律;v2---h图象的斜率等于______的数值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为______mm;用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为______mm;

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,可见操作上有错误的是学生______,错误操作______.
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A,B,C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=______,此过程中物体动能的增加量是△EK______(取g=9.8m/s2);
(3)如图3所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2
①试验中还应测量的物理量是______;
②利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______;
③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

下列物体中,机械能守恒的是(  )
A.水平抛出的物体(不计空气阻力)
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.以
4
5
g
的加速度竖直向上做匀减速运动的物体

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

生产、生活中使用的许多设备都可看作能量转换器,它们把能量从一种形式转化为另一种形式.下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能的是
A.电风扇 B.发电机C.电磁炉D.电饭煲

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