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利用如圖l所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗，某次實驗中得到如圖2所示的紙帶．
（1）測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm，已知當地重力加速度為9.8m/s2，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，重錘的質量為m=l.0kg，則C點對應的速度是______m/s（保留三位有效數字），重錘在下落過程中、受到的平均阻力大小F=______N．

（2）利用O、C兩點進行驗證（O為紙帶上的第一個點），經計算發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是______（填序號）．
A．重錘的質量測量大了
B．重錘下落時受到的阻力過大
C．O、C之間的距離測小了
D．O、C之間的距離測大了
E．交流電的實際頻率大于50Hz
F．交流電的實際頻率小于50Hz．
（1）C點的即時速度等于AC段的平均速度，即：vC=
xAE
4T
=
0.1477+0.1633
008
=3.89m/s；
利用勻變速直線運動的推論△x=at2求出物體下落的加速度為：a=
△x
t2
=
0.1633-0.1477
0.042
=9.75m/s2
根據牛頓第二定律可以得到mg-f=ma，所以有：
f=mg-ma=m（g-a）=1×（9.8-9.75）N=0.05N
（2）重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，說明測量的物體的速度偏大或者是物體的重力勢能偏小，
A、由重錘下落過程中mgh=
1
2
mv2可知，重錘的質量與實驗的數據無關，所以重錘的質量測量錯誤不會影響實驗的數據，故A錯誤；
B、重錘下落時受到的阻力過大，會使物體的速度減小，不會使物體的動能變大，故B錯誤；
C、O、C之間的距離測小小，則導致物體的重力勢能偏小，故C正確，D錯誤；
E、交流電源的頻率小于50Hz．此時點之間的時間間隔大于0.02s，仍按照0.02s計算時，測量的速度大于真實的數值，導致重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，故F正確，E錯誤；
故選：CF．
故答案為：（1）3.89，0.05，（2）CF
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，游樂場中一位小朋友沿滑梯加速下滑，在此過程中他的機械能不守恒，其原因是（　　）
A．因為小朋友做加速運動，所以機械能不守恒
B．因為小朋友做曲線運動，所以機械能不守恒
C．因為小朋友受到了除重力以外的其他力作用，所以機械能不守恒
D．因為除重力做功外還有其它力做功，所以機械能不守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

用如圖甲實驗裝置驗證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．如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖乙所示．已知
m1=50g、m2=150g，則（g取10m/s2，結果保留兩位有效數字）
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖所示的裝置安裝器件；
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．根據測量的結果，分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能．
其中操作不當的步驟是______（填選項對應的字母）．
（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=0.60J，由此得出的結論是______；
（3）若某同學作出
1
2
v2-h圖象，可以計算當地重力加速度g，請寫出計算g的表達式______．（用字母表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中
（1）下面敘述正確的是______
A．應該用天平稱出物體的質量
B．應該選用點跡清晰，特別是第一點沒有拉成長條的紙帶
C．操作時應在接通電源的同時放開紙帶
D．打點計時器應接在電壓為4～6V的直流電源上
（2）實驗桌上有下列器材可供選用：鐵架臺、電磁打點計時器、復寫紙、紙帶、秒表、低壓交流電源（帶開關）、導線、天平、刻度尺．其中不必要的器材有______，缺少的器材有______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，打下的一條紙帶如圖所示，第四個點、第七個點、第十個點分別與第一個點0（測量起點）間的距離為hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.7cm，交流電的周期是0.02s，當地的重力加速度g=9.8m/s2，由公式vB=
hC-hA
6T
可得υB=______m/s，若用關系式υB=g?tn，可得υB′=______m/s，經計算可知，υB______（選填“＞”、“＜”或“=”）υB′；△EK=
1
2
mvB2與△EP=mghB相比較，△Ek______（選填“＞”、“＜”或“=”）△EP．（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖1所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗，
（1）某同學列舉了該實驗的幾個步驟，其中不正確或沒有必要的是______（填序號即可）
A．正確安裝好實驗儀器
B．將打點計時器接到學生電源的直流輸出端上
C．用天平測出下落重物的質量，且精確到0.01kg
D．實驗中，需保持提紙帶的手不上下移動，且保證紙帶豎直
E．為了使打出來的第一個點清晰，應該先釋放紙帶再接通打點計時器電源開關
F．在紙帶上離起始點較遠的地方選擇幾個連續(xù)的點，測出它們距起始點的距離
（2）在實驗中，得到一條紙帶如圖2所示，把第一點記作O（此時紙帶速度為零），打點記時器打點的周期為T，有關長度在圖中已標明．則打點記時器打出N點時，重錘的重力勢能減少量為______和動能的增加量為______．（圖中量為已知量，重錘質量用m表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某同學用如圖（1）所示裝置測重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz．在所選紙帶上取某點為0計數點，以后每隔2個點取一個計數點，用毫米刻度尺測量的數據（單位：mm）如圖（2）所示．若相鄰兩計數點時間間隔
為T，計算結果取三位有效數字．則：
①計數點“5”的速度為______m/s．
②該同學用Xn-Xn-3=3aT2求出的重力加速度g=______m/s2．
③測出的重力加速度g比實際數值偏小的原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

下面兩個實驗中都使用了打點計時器：
（1）在利用打點計時器驗證自由下落物體的機械能守恒的實驗中，設在打O點時釋放物體，打點計時器打A點時物體速度為v，OA之間的距離為h，一同學在實驗報告中稱，他測得v=2.38m/s，h=28.76cm，據此可得：
1
2
v2=2.832m2/s2，gh=2.818m2/s2，在誤差允許的范圍內兩者相等．但老師認為數據失實，其理由是______．
（2）某興趣小組為測定一遙控電動小車的額定功率，進行如下實驗：
①用天平測出電動小車的質量為1.0Kg；
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如下圖所示安裝；

③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；
④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設在整個過程中小車所受的阻力恒定）．
在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如下圖乙所示．請你分析紙帶數據，回答下面兩個問題：
（1）電動小車的最大速度為______m/s，（2）該電動小車的額定功率為______W．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于功和能，下列說法正確的是
A．功是能量的量度
B．功可以轉化為能
C．重力做功與路徑無關
D．重力和彈簧彈力之外的其他力做的功，等于物體動能的變化

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