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15.在“驗證機械能守恒定律 的實驗中.質量為m的重錘拖著紙帶下落.在此過程中.打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取5個相鄰計數點A.B.C.D和E.相鄰計數點時間間隔為T.其中O為重錘開始下落時記錄的點.各計數點之間的距離如圖12所示.當地重力加速度為g. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在驗證機械能守恒定律的實驗中,要驗證的是重物重力勢能的減少量等于它動能的增加量.以下步驟僅是實驗操作的一部分,將必要的步驟挑選出來,并且按正確的順序排列:
ACGEF
ACGEF
(填代號).
A.把打點計時器固定在鐵架臺上,并用導線把它和交流電源連接起來
B.用天平稱出重錘的質量
C.把紙帶的一端固定在重錘上,另一端穿過打點計時器的限位孔,把重錘提升到一定的高度
D.用秒表測出重錘下落的時間
E.釋放紙帶
F.重復幾次,得到3-5條符合要求的紙帶
G.接通電源.

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在驗證機械能守恒定律的實驗中,質量為m 的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)該實驗所需器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需
D
D
(填字母代號)中的器材.
A.直流電源、天平及砝碼                 B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼                 D.交流電源、毫米刻度尺
(2)打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留兩位有效數字);
(3)從點O到打下記數點B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=
0.47m
0.47m
 J,動能的增加量△EK=
0.46m
0.46m
  J(保留兩位有效數字);
(4)根據題中提供的條件,可求出重錘實際下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留兩位有效數字)
(5)即使在實驗操作規范,數據測量及數據處理很準確的前提下,該實驗測得的△EP 也一定略大于△EK,這是實驗存在系統誤差的必然結果,試分析該系統誤差產生的主要原因為
重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機械能有損失
重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機械能有損失

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,當地重力加速度的值為9.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg.甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm,0.19cm和0.25cm,其中驗證測量不能使用的紙帶是
0.25cm
0.25cm
,其錯誤的操作應是:
先釋放紙帶后接通打點計時器
先釋放紙帶后接通打點計時器
.而甲同學實驗得到的紙帶第1、2兩點間的距離為0.12cm,說明
紙帶受到的阻力較大
紙帶受到的阻力較大
,所以
不能
不能
(填:“能”或“不能”)使用這個紙帶進行測量驗證機械能守恒定律.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續三個點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數點時間間隔為0.02s),那么,
(1)紙帶的
端與重物相連;
(2)打點計數器打下計數點B時,物體的速度VB=
0.98
0.98
m/s;
(3)從起點O到打下計數點B的過程中,重力勢能減少量是△EP=
0.49
0.49
J,此過程中物體動能的增加量是△EK=
0.48
0.48
J;
(4)通過計算,數值上△EP
△EK(填:“>”、“=”或“<”),這是因為
物體下落過程中存在阻力,
物體下落過程中存在阻力,

(5)實驗的結論是
在誤差允許的范圍內,機械能守恒
在誤差允許的范圍內,機械能守恒

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用的電源的頻率為50 Hz,查得當地的重力加速度g=9.8 m/s2,測得所用的重物的質量m=1.0 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點,如圖5-9-2所示.經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm70.18 cm77.76 cm85.73 cm,根據以上數據,可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于___________J,動能的增加量等于____________J.(取三位有效數字)

5-9-2

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50 Hz,當地重力加速度的值為9.80 m/s2,測得所用重物的質量為1.00 kg.甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18 cm0.19 cm0.25 cm.可見其中肯定有一位學生在操作上有錯誤,錯誤操作是________.

5-9-8

若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如圖5-9-8所示(相鄰計數點時間間隔為0.02 s).那么:

(1)紙帶的________端與重物相連;

(2)打點計時器打下計數點B時,物體的速度vB=________;

(3)從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是ΔEp=________,此過程中物體動能的增加量ΔEk=________(取g=9.8 m/s2);

(4)通過計算,數值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),這是因為_____________;

(5)實驗的結論是______________________________________________________.

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