- 验证机械能守恒定律
- 共364题
利用如图所甲示的装置“验证机械能守恒定律”
(1)电磁打点计时器应接______电源.(“低压交流”、“低压直流”或“220V交流”)
(2)实验部分步骤如下:
A.沿竖竖直方向固定好打点计时器,把纸带下端挂上重物,穿过打点计对器.
B.将纸带下端靠近打点计时器附近静止,先释放纸带,后接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.关闭电源,取下纸带,测量.
以上A、B、C三步中,存在错误操作的一步是______填写步骤序号)
(3)图乙为用正确操作打出的一条纸带,用刻度尺测出OA、AC、CE之间的距离分别为S1、S2、S3.设打点计时器的频率为f,重物质量为m,当地重力加速度为g,则打C点时重物妁速度v=______.打点O到打点C的过程中重物增加的动能△EK=______,减少的重力势能△EP=______(用题中提供的符号表示)
(4)重物在下落过程中不可避免的受到阻力的作用,导致实验测得的△EK______△EP(诜填“大于”、“小于”或“等于”)
正确答案
(1)打点计时器应接交流电源.
(2)应该先接通电源,后释放纸带.
开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.
(3)利用匀变速直线运动的推论v
vC=
打点O到打点C的过程中重物增加的动能△EK=EkC-0=
重力势能减小量△Ep=mgh=mg(s1+s2)
(4)由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量
实验测得的△EK小于△EP.
故答案为:(1)低压交流 (2)B
(3),
,mg(s1+s2)
(4)小于
某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U。
(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线______(选填“U-h”或“U2-h”)更容易得出结论。
(2)影响本实验精确程度的因素主要是______(至少列举一点)。
正确答案
(1)
(2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)
利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验。
(1)在验证机械能守恒定律的试验中,没有必要进行的操作是____________。
A.用天平测重物的质量
B.用秒表测重物下落的时间
C.用打点计时器记录重物下落的信息
D.用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,A、B、C为纸带中选取的三个计数点,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔=____________,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为B=____________ 。(小数点后保留两位有效数字)
(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量____________动能的增加量(选填“<”,“>“=”)。
正确答案
(1)AB
(2)0.1,1.96
(3)>
利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验。
(1)在验证机械能守恒定律的试验中,没有必要进行的操作是____________。
A.用天平测重物的质量
B.用秒表测重物下落的时间
C.用打点计时器记录重物下落的信息
D.用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,A、B、C为纸带中选取的三个计数点,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔=____________,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为B=____________ 。(小数点后保留两位有效数字)
(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量____________动能的增加量(选填“<”,“>“=”)。
正确答案
(1)AB
(2)0.1,1.96
(3)>
在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如下图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离为9.51、12.42、15.7(单位cm)。
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是___________,应记作___________cm。
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为___________J,而动能的增加量为___________J(均保留3位有效数字,重锤质量1kg)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___________动能的增加量(填>、<或=)。
正确答案
(1)OC;15.70
(2)1.22;1.20;>
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