在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器的打點周期T=0.02s，自由下落的重錘質量m=2kg，如圖所示為某同學實驗后選出的一條紙帶，O點是打點計時器打下的第一個點，A、B、C是在紙帶上選取的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測量得到A、B、C三點到O點的距離分別為：s1=23.58cm，s2=32.80cm，s3=43.58cm，

完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結果均保留三位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填“左”或“右”）
②打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB=______m/s
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的動能的增加量△Ek=______J，重力勢能的減少量△EP=______J（取g=9.8m/s2）
④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是在重錘下落過程存在阻力作用．可以通過該裝置測定該阻力的大小，設重錘所受阻力大小Ff恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小Ff=______．（用m、T、g、s1、s2、s3表示）
①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應該先打出0點，而與重物相連的紙帶在下端，應該先打點．所以紙帶的左端應與重物相連．
②AB、BC間各有一個點未畫出．所以相鄰的計數(shù)點的時間間隔是：t=2T=0.04s
利用勻變速直線運動的推論：
vB=
xAC
tAC
=
0.4358-0.2358
0.08
=2.50m/s．
③重力勢能減小量：△Ep=mgh=2×9.8×0.3280 J=6.43 J．
EkB=
1
2
mvB2=
1
2
×2×2.502=6.25 J．
④利用勻變速直線運動的推論：△x=at2
a=
xBC-xAB
t2
=
s3+s1-2s2
4T2
；
對重物運用牛頓第二定律得：
mg-f=ma
f=mg-ma=mg-m
s3+s1-2s2
4T2

故答案為：①左，②2.50，③6.25，6.43；④mg-m
s3+s1-2s2
4T2
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，按要求組裝好儀器，讓質量m=1kg的重物自由下落做勻加速直線運動，并在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O為打下的第一個點，A、B、C三個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.04s，則打點計時器打下計數(shù)點B時重物速度為vB=______m/s，從打下點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量為△EP=______J（取g=9.8m/s2），此過程動能的增加量為△EK=______J．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，設在選定的紙帶上依次把點記為1，2，3，…等計數(shù)點，如圖，紙帶上所打點，記錄了物體在不同時刻的位置，若物體運動從計數(shù)點2到計數(shù)點4過程來驗證機械能守恒定律，（打點計時器的打點周期為T，物體的質量為m，重力加速度為g，圖中字母表示的距離已知）．
（1）當打點計時器打點“2”時，物體動能的表達式應該是______；
（2）在此過程中重力勢能的減少量為______
（3）要驗證的機械能守恒的表達式為：______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度：
①電磁打點計時器的工作電源為______
②打出的紙帶如圖所示，與物體相連的是紙帶的______（填“左”或“右”）
③紙帶上1～9各點為計時點，則下落物體的加速度______m/s2
④若當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�原因______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰計數(shù)點間的距離如圖2所示．已知m1=50g，m2=150g，則（g=9.8m/s2，所有結果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=______m/s；
（2）在打點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=______J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=______J，由此得出的結論是______．
（3）若某同學做出v2-h圖象如圖3所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=______m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
（1）為完成此實驗，除了圖中所示器材，還需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流電源
（2）某同學實驗打出的紙帶如圖所示，“0”點是第一個打點（此刻速度為零），0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點．各相鄰打點間的距離為S1、S2、…、S4．設打點計時器的打點時間間隔為T，實驗地點的重力加速度為g．為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中，重錘的機械能守恒，該同學利用υ=2gS3計算出打下“4”點時重錘的速度υ，你贊同嗎？請寫出你的看法．（若不贊同，請寫出你的方法．）______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小華設計了如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒，提供的實驗器材如下：
A．小車B．鉤碼
C．一端帶滑輪的木板 D．細線
E．電火花計時器F．紙帶
G．毫米刻度尺H．低壓交流電源
I．220V的交流電源
（1）實驗中不需要的器材是______（填寫器材序號），還應補充的器材是______．
（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0～6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T．則打點2時小車的速度v2=______；若測得小車質量為M，鉤碼質量為m，打點1和點5時小車的速度分別為v1、v5，己知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為______．
（3）實驗中，鉤碼減少的重力勢能總是略大于系統(tǒng)增加的動能，主要原因是______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，有一寬為L足夠長的光滑水平平行導軌，導軌處于豎直向上勻強磁場中，垂直導軌靜止放有兩根相同的金屬棒，每根棒質量均為M，t =0時刻開始，給金屬棒1一水平向右的外力，使金屬棒1在很短時間內達到速度v0，之后保持v0不變. 此時棒1成為了一個最簡單的發(fā)電機，而棒2成為了一個簡單電動機，已知t = t0時刻，金屬棒2也達到一個穩(wěn)定的速度，且此過程中導體棒2產(chǎn)生焦耳熱為Q，則
A．棒2的穩(wěn)定速度也為v0
B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"
C．外力做功為
D．作用于棒1的安培力做負功，產(chǎn)生電能E=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）交流發(fā)電機轉子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，勻速轉動的角速度為ω，線圈內電阻為r，外電路電阻為R。.當線圈由圖中實線位置勻速轉動90°到達虛線位置過程中，求：
（1）通過R的電荷量q為多少？
（2）R上產(chǎn)生的電熱QR為多少？
（3）外力做的功W為多少？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案