(1)某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖34-1為實驗裝置簡圖.
①他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認(rèn)為下列哪二項說法是正確的:______
A.要平衡摩擦力B.實驗時不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力D.小車的總重力要遠(yuǎn)小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗證合外力的功與動能變化之間的關(guān)系,在①的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量小車的總質(zhì)量M.用彈簧秤稱出鉤碼的總重力G.讓鉤碼帶動小車加速運(yùn)動,用打點計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______.(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量).
(2)①某同學(xué)用如題圖2所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律:實驗中,得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶,如圖3所示,則應(yīng)選______紙帶好.

在實驗中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,如圖4所示,把第一個點記作O,另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點,經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運(yùn)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(shù)字).
③由以上的計算結(jié)果可看出,重物由O點運(yùn)動到C點,重力勢能的減少量______于動能的增加量,試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由______、______.
(1)①根據(jù)實驗原理我們知道,為了讓砝碼的重力更加接近為小車的合外力,本實驗中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車重力,故BD錯誤,AC正確.
故選AC.
②本實驗需要驗證的是重力勢能的減小量是否等于動能的增加量,因此需要驗證的表達(dá)式為:GL=
1
2
M
v22
-
1
2
M
v21

故答案為::GL=
1
2
M
v22
-
1
2
M
v21

(2)①打點計時器每隔0.02s打一個點,因此開始兩點之間的距離接近于:h=
1
2
gt2=2mm
,據(jù)此可知選擇紙帶甲最好.
故答案為:甲.
②重力勢能的減小量為:mghOC=7.62J
C點的速度為:vC=
sBD
0.02×2
=
0.8573-0.7018
0.04
=3.8875m/s

C點時的動能為:EK=
1
2
m
v2C
=7.56J

故答案為:7.62,7.56.
③由于重物下落過程中存在空氣阻力,重物克服阻力做功消耗能量,因此△Ep 略大于△Ek
故答案為:大,由于空氣的阻力,紙帶與打點計時器之間有摩擦.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑桌面上有一質(zhì)量為M的
1
4
光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m,一質(zhì)量為m的小球沿圓弧頂端由靜止?jié)L下.已知圓弧底端離地面的高度為h,g取10m/s2.求:
(1)小球到達(dá)圓弧底端時,M物塊的速度及圓弧底端所受小球的壓力?
(2)小球離開圓弧底端飛離桌面后與桌面邊緣的對地水平位移?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩物塊A、B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,利用光電門驗證A、B所構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光板的寬度如圖乙所示,遮光板的寬度d=______mm.
(2)測出A、B兩物塊的質(zhì)量分別為mA和mB,mA<mB,用刻度尺測出兩光電門間的距離H,光電門1記錄了遮光條遮光的時間為△t1,光電門2記錄了遮光條遮光的時間為△t2,重力加速度為g.則系統(tǒng)的動能增加量△Ek=______,重力勢能的減小量△Ep=______,如果在誤差允許的范圍內(nèi)△Ek=△Ep,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)總有△Ek<△Ep,可能的原因是______.(至少寫出兩條)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度,
①電火花計時器的工作電壓為______,頻率______.
②打出的紙帶如圖2所示,實驗時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
③紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為______m/s2
④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.實驗所用電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進(jìn)行測量,據(jù)此驗證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量
D.釋放紙帶,立即接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,若以v2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出v2---h的圖象應(yīng)是______,才能驗證機(jī)械能守恒定律;v2---h圖象的斜率等于______的數(shù)值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用打點計時器研究物體的自由落體運(yùn)動,得到如圖一段紙帶,測得AB=7.65cm,BC=9.17cm.已知交流電頻率是50Hz,則打B點時物體的瞬時速度為______m/s(保留三位有效數(shù)字),該落體運(yùn)動的加速度為______m/s2.(保留三位有效數(shù)字),如果實驗測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是______.
(2)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗證機(jī)械能守恒定律,先非常好的把導(dǎo)軌調(diào)成水平,然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高,測得兩光電門G1和G2之間的豎直高度差H=0.1m,質(zhì)量為m=500g的滑塊上面裝有L=1.5cm的擋光片,它由軌道上端任一處滑下,測得滑塊通過光電門G1和G2的時間分別為2.5×10-2S和1×10-2S,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,則可以算出滑塊通過光電門G1和G2這段過程中動能的增加量△EK=______J(保留三位有效數(shù)字),重力勢能的減小量△EP=______J,(保留三位有效數(shù)字)由此可以得出的結(jié)論是:______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗中采用重物自由下落的方法:
(1)實驗供選擇的重物有以下四個,應(yīng)選擇______.
A.質(zhì)量為100g的木球B.質(zhì)量為10g的砝碼
C.質(zhì)量為200g的鉤碼D.質(zhì)量為10g的塑料球
(2)實驗中______(填需要或不需要)用天平測量重物的質(zhì)量m.開始打點計時的時候,關(guān)于接通電源和松開紙帶的順序,應(yīng)該是先______.
(3)使用質(zhì)量為m的重物和打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,在選定的紙帶上依次取計數(shù)點如圖所示,紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置,那么紙帶的______端(填左或右)與重物相連.設(shè)相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,且0為打下的第一個點.當(dāng)打點計時器打點“3”時,物體的動能表達(dá)式為______.(用題目所給的符號來表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律:

(1)該同學(xué)開始實驗時情形如圖所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩賍_____;②______.
(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作,讓質(zhì)量為1kg的重錘下落,通過打點計時器在紙帶上記錄運(yùn)動過程,打點計時器所接電源為頻率是50Hz的交變電源,紙帶打點如圖2所示.紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點(O、A間有點未畫出),選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點(圖中未畫出),各計數(shù)點與O點距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)根據(jù)紙帶,打點計時器打下B點時,重錘速度vB=______,重錘動能EkB=______從開始下落算起,打點計時器記錄B點時,重錘勢能減少量為______.由此可以得到的實驗結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量相同的兩物體a、b,用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上,初始時用力壓住b使a、b靜止,撤去此壓力后,a開始運(yùn)動。在a下降的過程中,b始終未離開桌面。在此過程中
A.a(chǎn)的動能小于b的動能
B.兩物體機(jī)械能的變化量相等
C.a(chǎn)的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量
D.繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零

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同步練習(xí)冊答案