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在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查...

验证机械能守恒定律的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g980m/s2,测得所用的重物的质量为100kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示把第一个点记做O,另选连续的四个点ABCD作为测量的点。经测量知道ABCD四个点到O点的距离分别为6299cm7014cm7767cm8558cm。根据以上数据可以计算出

(1)打点计时器打下计数点C时,物体的速度________m/s(结果保留三位有效数字);

(2)重物由O点运动到C点,重力势能的减少量△EP= _______J(结果保留三位有效数字);动能的增加量△Ek= _______ J(结果保留三位有效数字)。

(3)通过计算,数值上△EP_____△Ek(填“<”、“ >”或 “=”), 这是实验存在误差的必然结果,该误差产生的主要原因是___________________________________

4根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出C点的过程中,得到的结论是_________

 

3.86 7.61 7.45 > 阻力 机械能守恒 【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得 (2), (3)根据(2)可知,该误差产生的主要原因是由于在物体下落的过程中,不可避免的要克服阻力做功,因此重力势能并没有全部转化为动能,故重力势能的减小量总是要大于动能的增量. (4)比较和可知,二者基本相等,因此在误差允许范围内重力势能的减小量等于动能的增加量,重物下落的机械能守恒.  
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考点分析:
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在用图所示的实验装置来验证机械能守恒定律时,某同学的以下做法中正确的是(  )

A. 必须用秒表测出重物下落的时间

B. 实验操作时,注意手提着纸带使重物靠近计时器,先接通计时器电源,然后松开纸带

C. 如果打点计时器不竖直,重物下落时,其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上,就会造成重力势能的变化小于动能的变化

D. 验证时,可以不测量重物的质量

 

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关于探究功与物体速度变化的关系的实验,下列叙述正确的是(   )

A. 可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值

B. 实验时,橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致

C. 将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些

D. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

 

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如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到达C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由ABC的运动过程中,下列说法错误的是(  )。

A. 小球的机械能守恒

B. 小球在B点时动能最大

C. 小球由BC加速度先减小后增大

D. 小球由BC的过程中,动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

 

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如图所示,m1>m2,滑轮光滑且质量不计,空气阻力不计。开始用手托着m1,手移开后,在m1下降一定距离d的过程中,下列说法正确的是(  )。

A. m1的机械能增加

B. m2的机械能增加

C. m1m2的总机械能增加

D. m1m2的总机械能不变

 

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质量为m的物体在空中由静止下落,由于空气阻力,物体运动的加速度为0.9g,在物体下落h高度的过程中,以下说法正确的是(     )

A. 重力势能减小了mgh    B. 动能增大了0.9mgh

C. 动能增大了0.1mgh    D. 机械能损失了0.1mgh

 

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