【題目】用如圖實驗裝置驗證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.如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離已在圖中標出.已知m1=100 g、m2=300 g,則(g10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(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.將打點計時器接到直流電源上

C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶

D.測量紙帶上某些點間的距離

E.根據(jù)測量的結(jié)果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能

其中操作不當?shù)牟襟E是__________(填選項對應的字母).

(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v______m/s;

(3)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk_______J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp______J。(保留三位有效數(shù)據(jù))

(4)由此得出的結(jié)論是_____________________________________________________________;

【答案】BC 2.4 1.15 1.18 在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒

【解析】

1)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義;(2)根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,可以求出打下記數(shù)點5時的速度大。唬3)根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量,根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量,比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出系統(tǒng)機械能是否守恒.

解:(1B:將打點計時器應接到電源的“交流輸出”上,故B錯誤.C:開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差,故C錯誤.故選BC

2)根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,可知打第5個點時的速度為:;

3)物體的初速度為零,所以動能的增加量為:,重力勢能的減小量等于物體重力做功,故:△EP=W=mgh=0.60J;由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等,因此在在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線與虛線分別表示振幅振幅為、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷此刻M是波峰與波峰的相遇點,下列說法中不正確的是( )

A. O、M連線的中點是振動加強的點,其振幅為2A

B. P、N兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置

C. 隨著時間的推移,M處的質(zhì)點將向O處移動

D. 從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質(zhì)點到達平衡位置,此時位移為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為路口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機當即停止剎車,并且只用了減速過程的一半時間就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復原速過程用了12s.求:

(1)減速與加速過程中的加速度大小?

(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時速度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩段光滑圓弧軌道半徑分別為R1R2,圓心分別為O1O2,所對應的圓心角均小于,在最低點O平滑連接。M點和N點分別位于O點左右兩側(cè),距離MO小于NO,F(xiàn)分別將位于M點和N點的兩個小球AB(均可視為質(zhì)點)同時由靜止釋放。關(guān)于兩小球第一次相遇點的位置,下列判斷正確的是

A. 恰好在OB. 一定在O點的左側(cè)

C. 一定在O點的右側(cè) D. 條件不足,無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負方向傳播.某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則

A. 在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B. 實線波和虛線波的頻率之比為3:2

C. 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此時刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y>20cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(a)為一列簡諧橫波在t=0.1 s時刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點,Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點,圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖象,則下列說法錯誤的是(  )

A. 該波的傳播速度為40 m/s

B. 該波沿x軸的負方向傳播

C. t=0.1 s時,質(zhì)點Q的速度方向向下

D. t=0.1 s t=0.25 s,質(zhì)點P通過的路程為30 cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用絕緣輕桿連接A、B兩物體靜止放在光滑絕緣的水平面上,一輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與A物體相連現(xiàn)讓B物體帶上正電荷后,在空間加一水平向右的勻強電場,在電場力作用下B開始向右運動,直到B物體達到最大速度下列有關(guān)該過程的分析正確的是  

A. B物體加速度一直在增大

B. AB物體總動能的增加量等于B物體電勢能的減少量

C. B物體電勢能和動能之和的減少量等于A物體動能的增加量

D. 輕杠對A物體所做的功數(shù)值上等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】乘坐空中纜車飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇.若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,如圖所示,在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運行,重力加速度為g), (  )

A. 小物塊受到的摩擦力方向平行于斜面向上

B. 小物塊受到的摩擦力方向平行于斜面向下

C. 小物塊受到的滑動摩擦力為mg+ma

D. 小物塊受到的靜摩擦力為ma

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知物體的加速度a與物體的受力F及物體的質(zhì)量m滿足關(guān)系式,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體受到水平力F作用,在t時間內(nèi)由靜止開始移動了x距離,今要使距離變?yōu)?/span>4x,可采用以下哪一種方法  

A. 將水平恒力增為4F

B. 將物體的質(zhì)量減為原來的

C. 將作用時間增為4t

D. 將作用時間增為2t

查看答案和解析>>

同步練習冊答案