满分5 > 高中物理试题 >

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中: ⑴运用公式对实验条件的要求是:在打第一...

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

⑴运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落,为此所选择的纸带第12两个打点间的距离应接近___________

某同学实验步骤如下:

A.用天平准确测出重锤的质量;

B.把打点定时器架在铁架台上,并接上直流电源;

C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;

D.先释放重锤,后接通电源;

E.取下纸带,再重复几次;

F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离

G.根据测量结果进行计算

你认为他实验步骤中多余的步骤是____________,错误的步骤是_____(均填序号)

⑶在本次验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点ABC,相邻计数点时间间隔为0.100sO为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g9.80m/s2

①打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=_______________m/s(保留三位有效数字);

②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量Ep=________J重锤动能增加量EK=__________J(保留三位有效数字);

③即使在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下,该实验求得的Ep通常略大于Ek这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的主要原因是:___________________查看答案

⑷在该实验中实验者如果根据纸带算出相关各点的速度V,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的__________就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是_____________________

 

(1)2mm (2)A BD (3)①2.91 ② 0.856 0.847 ③存在空气阻力 ⑷B g(重力加速度) 【解析】(1)根据x=gt2=×10×0.022m=2mm知,选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近2mm. (2)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,所以不用天平测量重锤的质量,故A是多余的步骤.打点计时器应使用交流电源,故B错误.实验时应先接通电源,再释放重锤,故D错误.故错误的步骤为:BD. (3)①重锤下落的速度 . ②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.4368J≈0.856J,重锤动能增加量△EK=mvB2=×0.2×2.912≈0.847J. ③该实验求得的△Ep通常略大于△Ek,这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的主要原因是存在阻力作用. (4)根据机械能守恒定律得,mgh= mv2,解得v2=gh,可知图线为过原点的倾斜直线,故选B. 由表达式v2=gh知,图线的斜率表示重力加速度g. 点睛:解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求解重力势能的减小量.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

一小石子从高为10 m处自由下落,不计空气阻力,经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)g10 m/s2,则该时刻小石子的速度大小为 ___________________

 

查看答案

一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s,在这段时间内,水平力做功为 ________________

 

查看答案

如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平  面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到了F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是 ______________________

 

查看答案

质量为2 kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=50N,物体上升了4 m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为_______ J 动能的增量为___________J(g=10m/s2),机械能的增量为____________ J

 

查看答案

如图所示,一个人用与水平方向成60°角的力F=40 N拉一个木箱,在水平地面上沿直线匀速前进了8 m,求:

(1)拉力F对木箱所做的功;

(2)摩擦力对木箱所做的功;

(3)外力对木箱所做的总功.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.