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题目
题型:不详难度:来源:
在“验证机械能守恒定律”的实验中,电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物质量是1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm,0.19cm和0.25cm,可以看出其中一人在操作上有误,具体原因是______.选用第二条纸带,量得三个连续点A、B、C到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm和23.23cm,当打点计时器打在B点时,重物重力势能减少量为______J,重物的动能是______J.
答案
(1)打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度h=
1
2
gT2=
1
2
×9.8×0.022 m≈2 mm.所以所选的纸带最初两点间的距离接近2 mm.
量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18cm,0.19cm和0.25cm,可以看出其中一人在操作上误差较大.
具体原因就是先释放纸带后接电源,打点一个点时已经有了速度.
根据重力势能的定义式得出:
当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为△EP=mgh=1.0×9.8×0.1920 J=1.88 J
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAc
tAC
=
(0.2323-0.1555)m
2×0.02s
=1.92m/s
根据动能的定义式得出:
EkB=
1
2
mvB2=1.84J
故答案为:先释放纸带后接电源,打点一个点时已经有了速度.  1.88,1.84.
核心考点
试题【在“验证机械能守恒定律”的实验中,电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物质量是1.00kg,甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条】;主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
在《验证机械能守恒定律》的实验中:
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______;(填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)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.(保留3位有效数字):
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______m/s.
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=______J,动能的增加量△EK=______ J.

魔方格
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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)实验中动能的增加量应略______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的减少量,其主要原因是______.
A.重物下落的实际距离大于测量值     B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物下落受到阻力                 D.重物的实际末速度大于计算值
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么应该选用______同学的纸带最为理想,一定存在操作误差的同学是______,可能的错误原因是______.
(3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=______,G点的速度表达式为vG=______,若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量,则当满足______时,物体的机械能守恒.

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(1)进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,重锤,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有:______;缺少的器材______.
(2)某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=______m/s,重锤的动能EkB=______J.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为______J.(结果保留三位有效数字)

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在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,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.实际结果△Ep______△Ek(填:小于、等于、大于),其原因是______.(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,结果取3位有效数字.)魔方格
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在“验证机械能守恒定律“的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50赫.查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2.测得所用的重物的质量为1.00千克.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作0,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0点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知:打C点时重物的速度为______m/s;重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于______焦,动能的增加量等于______焦(取3位有效数字).

魔方格
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