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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
某同學在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,不慎將一條選擇好的紙帶的前面的一部分破壞了,測出剩下的一段紙帶上的各點間的距離如圖所示.已知打點計時器工作頻率為50Hz,重物的質量為1kg,重力加速度g=9.8m/s2
(1)紙帶的
端與重物相連.(填“左”或“右”)
(2)打點計時器打下B、E兩點時的瞬時速度分別為vB=
1.50
1.50
m/s、vE=
2.08
2.08
m/s(均保留三位有效數字).
(3)從打下B點到打下E點的過程中重力勢能減少量△EP=
1.05
1.05
 J,此過程中重物的動能增量△Ek=
1.04
1.04
 J(均保留三位有效數字).
(4)通過計算會發現,數值上△EP
△Ek(填“>”或“=”或“<”),這是因為
實驗中克服阻力做功,損失機械能
實驗中克服阻力做功,損失機械能
分析:驗證機械能守恒定律實驗中,通過紙帶上打點可確定重錘的位置,從而算出由靜止到某點的速度對應的動能與這兩點間的重力勢能的關系,來驗證機械能是否守恒.
解答:解:(1)從紙帶上相鄰的計時點的間距可以看出紙帶的左端速度較小,所以紙帶的左端與重物相連.
(2)利用勻變速直線運動的推論得:
vB=
XAC
tAC
=1.50 m/s
vE=
XDF
tDF
=2.08 m/s
(3)從打下B點到打下E點的過程中重力勢能減少量△EP=mgh=1×9.8×(0.0319+0.0358+0.0397)J=1.05  J.
此過程中重物的動能增量△Ek=
1
2
mvE2-
1
2
mvB2=1.04J
(4)通過計算會發現,數值上△EP>△Ek,這是因為實驗中克服阻力做功,損失機械能.
故答案為:(1)左   
(2)1.50,2.08 
。3)1.05,1.04 
。4)>;實驗中克服阻力做功,損失機械能.
點評:運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規問題.
要注意單位的換算.
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉化的過程和能量守恒.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數;
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內容,這兩個步驟的代號是:
C、E
C、E

②遺漏的內容分別是
C中應描下兩力的方向
C中應描下兩力的方向
應將結點拉至D點
應將結點拉至D點

(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規格為“6V,0.5A”的小型直流電動機中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調節R時,應控制電動機
不轉動
不轉動
(轉動或不轉動)時讀出電流表、電壓表的示數.
②若電壓表示數是2.5V,電流表示數如上圖(b)所示,讀得電流表示數是
0.50
0.50
A.
③使用測得數據,計算電動機線圈電阻為
2.0
2.0
Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為
2.5
2.5
W.
④由于
電壓表內阻
電壓表內阻
(選填“電流表內阻”或“電壓表內阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏
(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗
①該同學開始實驗時情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
(i)
 
;(ii)
 

②該同學經修改錯誤后,在正確操作下,研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離s1=14.77cm,點C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質量為m=1.0kg,設重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過程中,阻力大小表達式
 
.通過C點時的即時速度大小為
 
m/s.(結果保留三位有效數字)
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(2)①某同學將多用電表的選擇開關旋轉到電阻擋,選用“×10”的倍率測量某電阻時示數如圖3(該同學的操作均正確),為了讀數更加精確,請在下列步驟中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上
 
.(填序號)
A.用小螺絲刀進行機械調零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調節歐姆調零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測電阻兩極接觸,重新測量
②某同學想用下列器材測量一電流表的內電阻rA,要求測量時兩電表指針的偏轉均超過其一半.
A.待測電流表A(量程300μA,內阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動勢約4V,內阻忽略不計)
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動變阻器R2(0~20Ω,允許通過的最大電流2.0A)
F.開關S,導線若干
③在方框中畫出測量電路原理圖.
④電路接通后,正確測得電壓表讀數為2.8V,電流表讀數為280μA,則所測電流表內阻rA=
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數;
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內容,這兩個步驟的代號是:______;
②遺漏的內容分別是______和______.
(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規格為“6V,0.5A”的小型直流電動機
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中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

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①調節R時,應控制電動機______(轉動或不轉動)時讀出電流表、電壓表的示數.
②若電壓表示數是2.5V,電流表示數如上圖(b)所示,讀得電流表示數是______A.
③使用測得數據,計算電動機線圈電阻為______Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為______W.
④由于______(選填“電流表內阻”或“電壓表內阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏______(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年廣東省肇慶市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數;
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內容,這兩個步驟的代號是:    ;
②遺漏的內容分別是       
(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規格為“6V,0.5A”的小型直流電動機中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調節R時,應控制電動機    (轉動或不轉動)時讀出電流表、電壓表的示數.
②若電壓表示數是2.5V,電流表示數如上圖(b)所示,讀得電流表示數是    A.
③使用測得數據,計算電動機線圈電阻為    Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為    W.
④由于    (選填“電流表內阻”或“電壓表內阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏    (選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:2011年廣東省江門市鶴山一中高考物理適應性訓練(解析版) 題型:解答題

(1)某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗
①該同學開始實驗時情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
(i)______;(ii)______.
②該同學經修改錯誤后,在正確操作下,研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離s1=14.77cm,點C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質量為m=1.0kg,設重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過程中,阻力大小表達式______.通過C點時的即時速度大小為______m/s.(結果保留三位有效數字)

(2)①某同學將多用電表的選擇開關旋轉到電阻擋,選用“×10”的倍率測量某電阻時示數如圖3(該同學的操作均正確),為了讀數更加精確,請在下列步驟中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上______.(填序號)
A.用小螺絲刀進行機械調零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調節歐姆調零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測電阻兩極接觸,重新測量
②某同學想用下列器材測量一電流表的內電阻rA,要求測量時兩電表指針的偏轉均超過其一半.
A.待測電流表A(量程300μA,內阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動勢約4V,內阻忽略不計)
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動變阻器R2(0~20Ω,允許通過的最大電流2.0A)
F.開關S,導線若干
③在方框中畫出測量電路原理圖.
④電路接通后,正確測得電壓表讀數為2.8V,電流表讀數為280μA,則所測電流表內阻rA=______.

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