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在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验小组选择如图所示纸带,纸带上选取的连续三个点A、B、C,测出A点距起点O的距离为s0,A、B两点间的距离为s1,B、C两点间的距离为s2,交流电的周期为T,实验时:

(1)为了减少空气阻力对实验的影响.自由落下的重锤密度要       (填“大”或“小”)一些.
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量               (填“要”或“不要”).
(3)打点计时器打出B点时,重锤的速度VB=                (用题中所给的字母表示)
(4)实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,以O为起点B为研究终点,计算结果是:重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能.其原因主要是该实验中存在阻力作用,因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小.已知当地重力加速度值为g,重锤的质量为m,则该实验中存在的平均阻力大小f=            (结果用m,g,,VB,S0,S1表示).
(1)大  (2)不要 (3) (4) 

试题分析:(1)空气阻力与体积有关,体积相同,密度大的重力大,阻力对加速度影响就越小,因此重锤密度要大一些。
(2)因为要验证,只需验证即可,不需要测重锤的质量。
(3)打B点的时刻是打A、C的中点时刻,等于这一段的平均速度,
(4)根据动能定理
点评:中等难度。本实验速度不能用计算,因为只要认为加速度为g,机械能当然守恒,即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律,况且用计算出的速度比实际值大,会得出机械能增加的错误结论,而因为摩擦阻力的影响,机械能应该减小,所以速度应从纸带上直接测量计算。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示,在“探究共点力合成的规律”实验中:
(1)下列说法中正确的是__________
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正视弹簧秤的刻度
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时,只需记录结点的位置和两弹簧秤的示数

(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为____________N(保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
(1)实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。
实验中产生系统误差的原因是______________________                       


(2)乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中每隔0.02s打一个点,每隔5个连续点取一个计数点,计数点A、B、C、D、E的位置如图所示,则物体运动的加速度为___________m/s2,C点时刻的速度为                m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz。


(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、
14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为     m/s,小车的加速度为    m/s2
(2)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则①图中的直线不过原点的原因是                                   

②图中的力F理论上指     ,而实验中却用     表示。(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力             B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲的原因是                  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据作出aF的关系图象.

(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点.请说明主要原因.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.
(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是________________________________________.
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?答:________.(填“合理”或“不合理”)
③本次实验中,是否应该满足M?m这样的条件?答:________(填“是”或“否”);理由是_____________________________________________________________.
(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变.
用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以______倒数为横轴.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用          ,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。分析此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是            
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,所用交流电的周期为T =0.02s。打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离(可依次用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6表示)如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。

(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将这两个速度值填入下表(要求保留2位有效数字)。
速度
vB
vC
vD
vE
vF
数值(m/s)
 
0.50
0.61
0.73
 
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
 
(3)可由所画v—t图像求出小车加速度为____________m/s2(计算结果要求:保留小数点后面二位数字)。
(4)本题亦可不利用v—t图像求小车加速度,请写出计算小车加速度的表达式:
                                  (用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示)。

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