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题目
题型:不详难度:来源:
“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(保留三位小数,取重力加速度g=10 m/s2
魔方格

(1)下列器材中不必要的是______(只需填字母代号)
A.重物B.纸带C.天平D.电源
(2)若实验中所使用的重物质量为m=1kg,打点纸带如图所示,数据都从同一点O开始测量,A、B、C为连续的三个点,若以起始点O点为参考点,打点计时间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=______m/s,重物的动能为Ek=______;从开始下落到B点,重物的重力势能改变量是△EP=______,因此,可以得出的结论是______.
答案
(1)根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知,物体的质量可以约掉,因此本实验中不需要天平,故ABD错误,故C正确.
故选C.
(2)B点的速度为:vB=
SAC
2T
=
(31.8-7.8)×10-3
2×0.02
=0.600m/s

重物的动能为:Ek=
1
2
m
v2B
=0.180
(J)
重力势能的该变量为:mghOB=0.181(J)
由于重物下落时克服阻力做功,因此重力势能减小量略大于动能增加量,故在误差范围内机械能守恒.
故答案为:0.600m/s,0.180J,0.181J,误差范围内机械能守恒.
核心考点
试题【“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(保留三位小数,取重力加速度g=10 m/s2)(1)下列器材中不必要的是______(只需填字母代号)A.重】;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,质量m=1kg的重锤由静止下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻点之间的时间间隔为T=0.02s,O点为静止开始的第一个点,OA=19.60cm,OB=23.70cm,OC=28.20cm,g取10m/s2,求:

魔方格

(1)打下点B时,重锤的速度vB=______m/s.
(2)从O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减小量△EP=______J;动能的增加量△Ek=______J.
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验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.
(1)有下列器材可供选择:电磁打点计时器、铁架台(带铁架)、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平,其中不必要的器材是______;缺少的器材是______.
(2)已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为0.5kg,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量各计时点对应刻度尺的读数如图所示.图中O点是打点计时器打出的第一个点(此时重物的速度为零),A、B、C、D分别是连续打出的计时点.重物由O点运动到C点时,重物的重力势能的减少量△EP=______J,此过程中物体动能的增加量△Ek=______J.(结果均保留三位有效数字)

魔方格

(3)可得出的结论是______.
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图象应是图中的______

魔方格
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现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______.动能的增加量可表示为______.若在运动过程中机械能守恒,
1
t2
与s的关系式为
1
t2
______
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
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12345
s(m)0.6000.8001.0001.2001.400
t(ms)8.227.176.445.855.43
1
t2
(×104s-2
1.481.952.412.923.39
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.
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.

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