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某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當地重力加速度取9.8 m/s2,小球質量m=0.2 kg,結果保留三位有效數字):

(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5=________m/s.
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量ΔEp=________J,動能減少量ΔEk=________J.
(3)在誤差允許的范圍內,若ΔEp與ΔEk近似相等,從而驗證了機械能守恒定律.由上述計算得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”“=”)造成這種結果的主要原因___________________

(1)(2)(3)<,由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在

解析試題分析:(1)在勻變速直線運動中,中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度,所以有:

②根據重力做功和重力勢能的關系有:

在勻變速直線運動中,中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度,所以有:


③由上述計算得,由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在,導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能.
考點:考查了驗證機械能守恒定律實驗

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組用質量為0.5kg的重錘的自由落體運動來驗證機械能守恒,安裝好如圖甲所示的實驗裝置進行實驗。如圖甲所示接通電源,靜止釋放重物,打出一條紙帶如圖乙所示。請回答:(1)該實驗中必需的測量器材是       

(2)指出上述裝置安裝中一處不合理的地方      
(3)如圖乙紙帶上所示,則重錘運動的加速度    m/s2,重錘從O點運動到D點的過程,重力勢能
減少    J。(本地的重力加速度g取9.8m/s2,計算結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用20分度的游標卡尺測量某工件的內徑時,示數如圖甲所示,由圖可知其長度為_________cm;用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時,示數如圖乙所示,由圖可知其直徑為_________mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

利用圖甲所示的裝置,驗證機械能守恒定律.一次實驗中,質量為m的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖乙所示:O是打下的第一個點,取離O點較遠的相鄰的三個實際點A、B、C為計數點.已知m=1kg,打點計時器每隔0.02s打一個點(g取9.8m/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:其中操作不當的步驟是       (填選項對應的字母).
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m,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,分別計算系統減少的重力勢能和增加的動能.
(2)在打點O到B過程中物體勢能的減少量為       J,動能的增量為      J.
(3)實驗結論是                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”,采用了如上右圖所示實驗裝置。請回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是______
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)若實驗中所用小車的質量為200 g,為了使實驗結果盡量精確,在實驗室提供的以下四種規格鉤碼中,應該挑選的鉤碼是_______
A.10 g         B.20 g         C.30 g         D.50 g
(3)某實驗小組挑選了一個質量為50 g的鉤碼,在多次正確操作實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條,經測量、計算,得到如下數據:第一個點到第n個點的距離為40.0 cm;打下第n點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力,則拉力對小車做的功為________J,小車動能的增量為________J。(g=9.8m/s2,結果保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,按照油酸與酒精的體積比為配制油酸酒精溶液,用注射器滴取該溶液,測得滴溶液的總體積為,將一滴溶液滴入淺盤,穩定后將油酸膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示.已知坐標紙上每個小正方形的邊長為.

①求油膜面積;
②估算油酸分子的直徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

圖甲為對某一熱敏電阻測量得到的I-U關系曲線圖。已知電源電動勢恒為6V,內阻不計,滑動變阻器的最大阻值為10Ω,電壓表V的內阻約為10kΩ,電流表A的內阻約為0.1Ω,熱敏電阻的符號為,開關一個,導線若干。

(1)請在方框內畫出熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗電路原理圖(用題目給出儀器的符號表示)。
(2)若由題中給出的電源、熱敏電阻、電流表,再用一定值電阻R0組成如圖乙所示電路,電流表讀數為20mA,由熱敏電阻的I-U關系曲線可知,熱敏電阻電阻兩端的電壓為_______V,R0值為_______Ω.
(3)如圖乙中,熱敏電阻的功率是__________W;若再將一個同樣的定值電阻R0與熱敏電阻串聯接入電路,則熱敏電阻的功率為_________W(保留兩位有效數字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學在做平拋運動實驗時得到了如圖所示的物體運動軌跡,a.b.c三點的位置在運動軌跡上已標出。則:

①小球平拋的初速度為      m/s。(g取10m/s2)
②小球開始做平拋運動的位置坐標為           cm,y=        cm。
③小球運動到b點的速度為         m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內電阻.電源甲的電動勢大約為4.5V,內阻大約為1.5Ω;電源乙的電動勢大約為1.5V,內阻大約為1Ω.由于實驗室條件有限,除了導線、開關外,實驗室還能提供如下器材:

A.量程為3V的電壓表V
B.量程為0.6A的電流表
C.量程為3A的電流表
D.阻值為4.0Ω的定值電阻
E.阻值為100Ω的定值電阻
F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器
G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器
(1)選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材,采用如圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內電阻.①在數據處理過程中,分別以電流表的示數I和電壓表的示數U為橫坐標和縱坐標,經過計算機擬合得到如圖乙所示的圖象,U和I的單位分別為V和A,擬合公式為.則電源甲的電動勢E=    V;內阻r=   Ω(保留兩位有效數字).

②根據上述實驗結果,請你判斷,在實驗中定值電阻選擇的是   (填D或者E);
電流表選擇的是     (填B或者C);滑動變阻器選擇的是       (填F或者G).
(2)為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內電阻,選擇電壓表、定值電阻等器材,采用如圖丙所示電路.

①定值電阻應該選擇     (填D或者E).
②實驗中,首先將閉合,斷開,電壓表示數為1.48V.然后將均閉合,電壓表示數為1.23V.則電源乙電動勢E=      V;內阻r=    Ω(小數點后保留兩位小數).

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同步練習冊答案
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