20. (1)根据能量守恒定律可得.损失的机械能为:ΔEp=mgH-mgh 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需
D
D
(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码                 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码                 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
0.47m
0.47m
 J,动能的增加量△EK=
0.46m
0.46m
  J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留两位有效数字)
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失

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实验题:
(I)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图1所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留两位有效数字);
(2)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留两位有效数字)
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带受到阻力作用,机械能有损失.
重锤和纸带受到阻力作用,机械能有损失.

(II)现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线如图2,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些).现备有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表
D.量程是0~15V,内阻是30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω的滑动变阻器
G.蓄电池(12V,内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
(1)为使测量结果尽量准确,电流表应选用
B
B
,电压表应选用
D
D
,滑动变阻器应选用
F
F
(只填字母代号)
(2)如图所示是Rx的伏安特性曲线.在方框中(图3)画出实验电路图.
(3)若Rx与标有“6V,9W”的灯泡串联后,接入直流电源两端,灯泡恰能正常发光.则此时该电子器件两端的电压是
2.0
2.0
V.

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用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,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,即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.释放悬挂纸带的夹子,同时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是
BCD
BCD

(2)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图2所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
3.89m/s
3.89m/s
 (保留三位有效数字);
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=
7.62J
7.62J
,动能的增加量△EK=
7.57J
7.57J
(保留三位有效数字);
③根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.75m/s2
9.75m/s2
.(保留三位有效数字)
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因.
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失

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如图所示,质量为m的小球A从半径为R=0.2 m光滑圆弧顶端开始下滑,滑到底端与质量也为m的小球B发生无能量损失的正碰,碰后分别以各自的速度在光滑水平平台上向右运动。已知BC间的距离s=1 m,平台的高度为h=0.2 m;平台在C点处与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接。求两小球碰撞后B球运动到地面所需的时间。(取g=10 m/s2)

某同学对此题的分析为:小球A从圆弧顶端开始下滑,根据机械能守恒可求出到达底端的速度,然后小球A与B碰撞,遵守动量守恒定律和能量守恒定律,可求碰后的速度,小球B沿平台和斜面运动,再根据s=vt1=vt2+gsinθ·可求得B球运动到地面所需的时间t=t1+t2。问:你同意上述分析吗?若同意,请你根据他的分析求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果。

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