题目列表(包括答案和解析)
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出的一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器的打点周期T=0.02s。
(1)要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有___________。(填写字母代号)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源
(2)为了验证机械能守恒的规律,我们需要证明的表达式为(请根据题目已知和图乙中测量量的符号写出表达式)__________________。
(3)实验中由于阻力的存在,预计在此实验中重力势能的减少量应该_____________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)进一步测得图乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重锤的质量为0.10kg,根据以上数据可知:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J,此时重锤的动能比开始下落时增加了 J。(计算结果保留3位有效数字)
(5)根据计算结果分析,该实验小组在做实验时可能出现的问题是 。
实验器材:玩具电动机,带有两个固定铁夹的铁架台,电磁打点计时器,低压交流电源,重锤,细线,米尺,纸带,复写纸片,天平等.
实验步骤:
图8
①将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上,并与电源接好.
把一根细线固定在电动机的转轮上,细线下端连接在重锤上端,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在重锤上.
②起动玩具电动机带动重锤上升,同时接通打点计时器电源开始打点.
③经过一段时间,关闭打点计时器和电动机,取下纸带,进行测量.
④用天平测出重锤的质量.
已知交流电源周期T=0.02s,当地的重力加速度为g=
某次实验测得锤的质量为
试回答下列问题:
图9
(1)由纸带上打下的点,可以判断重锤做_________运动.
(2)由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率P=_________.
(3)你认为玩具电动机的实际输出功率____________计算值(填“大于”、“等于”或“小于”).原因是:____________.
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