12.利用如圖所示的裝置可以驗證機械能守恒定律.把固定好擋光板的滑塊放在水平放置的氣墊導軌上.通過跨過定滑輪的繩與鉤碼相連.連接好光電門與數(shù)字毫秒計.兩個光電門相距S.如圖所示.數(shù)字毫秒計能夠記錄下滑塊通過兩個光電門的時間△t1.△t2.回答下列問題:(1)本實驗還需要測量哪些物理量?答: (2)數(shù)字毫秒計有一個計時方式轉換開關.置于左側時.其計時功能是:光敏管無光照時開始計時.受到光照時停止計時,置于右側時.其計時功能是:光敏管第一次被遮光時開始計時.第二次被遮光時停止計時.在做本實驗時.應將計時方式轉換開關置于左側還是右側?答: (3)滑塊兩次過光電門時的瞬時速度是多少?答:v1= ,v2= (4)在本實驗中.實驗數(shù)據(jù)滿足一個怎樣的關系式才算是驗證了機械能守恒定律?答: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網利用如圖所示的裝置可以驗證機械能守恒定律.把裝有遮光條的滑塊放在水平放置的氣墊導軌上,通過跨過定滑輪的輕繩與鉤碼相連,連接好光電門與數(shù)字毫秒計.兩光電門×相距s放置.當滑塊通過光電門時,其上的遮光條把光遮住,數(shù)字毫秒計能夠記錄下遮光條通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2;實驗中,用天平測出滑塊質量為M、鉤碼的質量為m;用游標卡尺測出遮光條的寬度為△s.(已知遮光條的寬度遠小于兩光電門的距離s,當?shù)刂亓铀俣葹間).回答下列問題:
(1)數(shù)字毫秒計有一個計時方式轉換開關,置于左側時,其計時功能是:光敏管無光照時開始計時,受到光照時停止計時;置于右側時,其計時功能是:光敏管有光照時開始計時,無光照時停止計時.在做本實驗時,應將計時方式轉換開關置于
 
.(填“左側”或“右側”)
(2)滑塊兩次過光電門時的瞬時速度可表示為:v1=
 
,v2=
 

(3)在本實驗中,驗證機械能守恒定律的關系式應該是(用題中給出的所測量的符號表示):
 

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驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。某同學利用紙帶進行研究:從點跡較密處選一個清晰點作為起始點0,然后依次取測量點1,2,3,4,5,再測量出各測量點到0點的距離h1,h2,h3,h4,h5,如圖乙所示。
已知實驗時計時器所用交變電流的頻率為f,他利用正確的方法依次算出了各點的速度vi(i=1,2,3,4,5)。
(1)該同學計算點4的速度的表達式是___;
(2)他依次算出了vi2的大;然后以vi2為縱軸,hi(i=1,2,3,4,5)為橫軸建立坐標系,依次標出(hi,vi2),用平滑的曲線擬合這些點得到的圖象如圖丙所示,以下驗證重物下落過程中機械能是否守恒的方法,可行的是
[     ]
A.任取圖線上的一點(hi,vi2),驗證等式是否成立
B.在圖線上任取兩個點m、n,驗證等式是否成立
C.計算圖線的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g
D.計算圖線的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g的2倍

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利用圖丙裝置可以驗證機械能守恒定律,實驗中電火花計時器所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖丁所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm,點A、C間的距離為s1=8.36cm,點C、E間的距離為s2=9.88cm,g取9.8m/s2,測得重物的質量為100g。

①選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒。重物減少的重力勢能    J,打下C點時重物的動能      J。

②實驗中,由于存在阻力作用,重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能。重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F=       N。

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利用圖丙裝置可以驗證機械能守恒定律,實驗中電火花計時器所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖丁所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm,點A、C間的距離為s1=8.36cm,點C、E間的距離為s2=9.88cm,g取9.8m/s2,測得重物的質量為100g。

①選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒。重物減少的重力勢能    J,打下C點時重物的動能      J。

②實驗中,由于存在阻力作用,重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能。重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F=       N。

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在“驗證機械能守恒定律”實驗中,

I.第一組同學用打點計時器按照圖1所示裝置進行實驗,則
(1)對于自由下落的重物,下述選擇的條件哪種更為有利?
C
C

A.只要足夠重就可以.
B.只要體積足夠小就可以.
C.既要足夠重,又要體積非常小.
D.因為不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值,不需要測量重物的質量,所以對重物可任意選擇.
(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz.查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物的質量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,如圖2所示,把第一個點記作O,在紙帶上另取連續(xù)4個點A、B、C、D作為測量的點,經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能減少量等于
7.62
7.62
J,動能的增加量等于
7.56
7.56
J.(取3位有效數(shù)字)
II.第二組同學利用圖3所示的實驗裝置,驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒.實驗開始時,氣軌已經調成水平狀態(tài).
(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t,則滑塊經過光電門時的速度為
d
t
d
t

(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應的字母表示):鉤碼的質量m、
滑塊的質量M
滑塊的質量M
釋放時擋光片到光電門的距離L
釋放時擋光片到光電門的距離L

(3)本實驗通過比較
1
2
(M+m)
d2
t2
1
2
(M+m)
d2
t2
mgL
mgL
(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內是否相等,從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒.

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