精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
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50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.实验步骤如下:A.按照图示的装置安装仪器;

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.接通电源开关,然后释放重物,打出一条纸带;
E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;
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.
按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)。

(1)上述步骤中没有必要进行的的步骤是         ;操作不恰当的步骤是        
(2)纸带的________(左、右)端与重物相连;
(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB=         m/s;(计算结果保留两位有效数字)
(4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J,此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J;(计算结果保留两位有效数字)
(5)实验的结论是                                                  
(6)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的          
(1)C、B (2)左 (3)  0.98m/s (4) 0.49J , 0.48J (5)在误差允许范围内,机械能守恒 (6) A

试题分析:(1)没有必要进行的步骤是:因为我们是比较的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.故C没有必要.故选C.操作不恰当的步骤是:应将打点计时器接到电源的交流输出端上,故B错误.故选B
(2)因为打点计时器每隔0.02s打一个点,时间间隔是定值;重物拖动纸带下落的运动过程中,速度越来越快,所以相等时间内运动的位移越来越大.所以图中纸带左端先开始运动.
(3)
(4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是
物体动能的增加量
(5) 在误差允许范围内,机械能守恒
(6)利用图线处理数据,从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出:,即所以以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,故选A
点评:纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
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

在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中不正确的是()
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于“验证机械能守恒定律”的实验,下列叙述中正确的是         
A.必须用天平测出重物的质量B.必须采用直流低压电源
C.必须先接通电源,后释放纸带D.必须用停表测出重物下落的时间

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“研究平抛物体的运动”这一实验时,下面哪些说法是正确的­           
A.安装弧形槽时,必须使槽的末端的切线方向保持水平
B.每次进行实验时,都要让小球从同一位置开始由静止释放
C.在实验过程中,小球与槽的摩擦不可避免,但这并不影响实验结果
D.为了得到实验结果,不要忘记用天平称出小球的质量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“探究功与速度变化的关系”的实验中
(1)小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿。则下列操作正确的是(  ) 
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可 
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)下列叙述正确的是(  ) 
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 
C.实验的目的是探究外力做功与物体速度的关系 
D.先接通电源,再释放小车,在橡皮筋的作用下弹出 
(3) 在“探究功与速度变化的关系”的实验中,得到的纸带如图所示应选________段(选填“AB”或“CD”)来计算小车的速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了验证“机械能守恒定律”,我们提供了如图所示的实验装置.

(1)实验中,需要测量的物理量有:___________________________________
(请在空格处填写物理量的名称和对应符号.)
(2)由此可表示小球经过光电门的速度为_______.(用相关物理符号表示)
(3) 多次实验并将数据在坐标系中描点连线,若图线满足条件_______________________________时,可判断小球在下落过程中机械能守恒。
(4) 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_____________动能的增加量,原因是_________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

I .做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ,则物体通过1计数点的速度v1=_________,运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.(用T、x1、x2 表示)

II.关于力学中的有关实验,以下说法,正确的是(   )
A.在研究匀变速直线运动的实验中,小车应从远离打点计时器释放;
B.在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;
C.在研究平抛运动的规律实验中,斜槽轨道必须是光滑的;
D.在验证牛顿第二定律的实验中,要保证钩码的质量要远大于小车的质量
III. 如图所示,某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,

(1)图中的实验器材,器材①名称是:_________;器材②的名称是:____  
⑵.以下关于该实验的说法中,正确的( )( 答案不止一个 )
A.必须选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致
B.小车在运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜,以平衡阻力
C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
E. 如果忘记平衡摩擦力,纸带上的点是两头疏,中间密
F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度
G.处理数据时,应该作出功与速度的图像,观察它是否为一条抛物线三 分析与计算(9x4=36分,必须写出解题过程,只写最后结果不得分)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的是            
A.重物    B.纸带
C.天平    D.电源
(2)如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带,把第一个点记做O,另选连续的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62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取3位有效数字.)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

随着航天技术的发展,许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时,无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动,设飞船中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是_____________________;
(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、_______________________________;(写出描述物理量的文字和符号)
(3)待测物体质量的表达式为________________

查看答案和解析>>

同步练习册答案