Ⅰ 用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恆.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一
(1)利用勻變速直線運動的推論有:
v5=
x46 |
t46 |
0.216+0.264 |
2×0.1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
g |
2 |
1 |
2 |
g |
2 |
Ⅱ 用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律. ①完成平衡摩擦力的相關內容:(i)取下砂桶,把木板不帶滑輪
①平衡摩擦力時,取下砂桶,把木板不帶滑輪的一端墊高,接通打點計時器電源,若小車拖著紙帶做勻速直線運動,則摩擦力得到平衡. 從紙帶上看出,相等時間內位移越來越大,知小車做加速運動,需減小木板的傾角,直至小車做勻速直線運動,當紙帶上打出的點跡間隔均勻,說明小車做勻速直線運動. ②每打5個點取一個計數點,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s, 小車通過C點的速度v c =
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT 2 可以求出加速度的大小, 得:x CD -x AB =2a 1 T 2 x DE -x BC =2a 2 T 2 為了更加准確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值 得:a=
解得:a=6.22m/s 2 . 故答案為:①(i)輕輕推動 (ii)減小,間隔均勻; ②1.24,6.22 |
Ⅲ 劉強同學用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.按照正確的操作選得紙帶如圖2所示.其中O是起始點,A
(1)對於OB段,重錘重力勢能的減小量△Ep=mghOB=1×9.80×0.1242J≈1.22m J;
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度有:
vB=
0.1570?0.0951 |
2×0.02 |
1 |
2 |
Ⅳ 用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩
(1)①B、、電火花和電磁計時器都使用交流電源. ②C、實驗時,應先接通打點計時器電源後釋放重物,由於重物運動較快,可能會使打出來的點很少,不利於數據的採集和處理. (2)重力勢能減小量等於△E p =mgh=0.300×9.8×(0.0442+0.0480)J=0.271 J. 利用勻變速直線運動的推論 v B =
v D =
E kB =
△E k =E kD -E kB =0.264J (3)由於實驗過程中摩擦阻力的存在,重力勢能有一部分轉化給了摩擦阻力做功產生的內能. 故答案為:(1)①B ②D (2)0.271J. 0.264J (3)由於實驗過程中摩擦阻力的存在產生誤差. |
Ⅳ (1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流
(1)①步驟B是錯誤的.應該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯誤的,應該先接通電源,待打點穩定後再釋放紙帶.步驟C不必要,因為根據測量原理,重錘的動能和勢能中都包含了質量m,可以約去.
②根據公式△x=aT2,有S2?S1=a(2T)2,其中T=
,故解得:a=1 f (s2?s1)f2 4
故答案為:
;(s2?s1)f2 4
③根據牛頓第二定律,有
mg-f=ma
將加速度a代入,有
f=m[g?
](s2?s1)f2 4
故答案為:重錘的質量m,m[g?
];(s2?s1)f2 4
(2)①固定刻度讀數:50mm;游標尺讀數:0.05mm×3=0.15mm;
故游標卡尺讀數為:50.15mm;
②固定刻度讀數:4mm;半刻度讀數:0.5mm;可動刻度讀數0.01mm×20.0=0.200mm;
故螺旋測微器讀數為:4.700mm;
③刻度盤讀數為:22Ω;倍率為:×10;
故歐姆表讀數為220Ω;
④電路如圖
故答案為:①50.15②4.700 ③220④如圖.
Ⅵ 用如圖1所示的實驗裝置驗證m 1 、m 2 組成的系統機械能守恆.m 2 從高處由靜止開始下落,m 1 上拖著的紙
(1)根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等於該過程中的平均速度,可知打第5個點時的速度為: v 5 =
(2)物體的初速度為零,所以動能的增加量為:△E k =
重力勢能的減小量等於物體重力做功,故:△E P =W=mgh=(0.05+0.15)×9.8×0.216=0.588J; 由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等,因此在誤差允許的范圍內,m 1 、m 2 組成的系統機械能守恆. (4)本題中根據機械能守恆可知,mgh=
由圖可知,斜率k=9.7,故當地的實際重力加速度g=9.7m/s 2 . 故答案為:(1)2.40;(2)0.576;0.588;在誤差允許的范圍內,m 1 、m 2 組成的系統機械能守恆;(3)9.7. |
Ⅶ 某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.按照正確的操作選得紙帶如圖2所示.其中O是起始點,A、
(1)這三個數據中OC段的讀數15.7cm,從另外兩個數上可以看出刻度尺的最小分度是內mm,顯然不符合有效容數字讀數的要求.所以不符合有效數字讀數的要求的是OC段,正確的讀數應為:15.70cm. Ⅷ (1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中.你認為沒有必要
(1)B、電火花計時器接到學生電源的交流輸出端上,故B錯誤. Ⅸ 實驗題用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.(1)完成平衡摩擦力的相關內容:(i)取下砂桶,把木板
(1)(i)平衡摩擦力時,取下砂桶,把木板不帶滑輪的一端墊高,接通打點計時器電源,輕推小車,若小車拖著紙帶做勻速直線運動,則摩擦力得到平衡. Ⅹ (1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中你認為沒有必要
(1)應將打點計時來器直接接220V的交自流電的輸出端上,故B錯誤;
(2)O到B下降的高度為h=0.1242m,則重力勢能的減小量為:
△Ep=mgh=m×9.8×0.1242J=1.22mJ
B點的瞬時速度為:vB=
=xAC 2T
m/s=1.55m/s,0.1570?0.0951 2×0.02
則動能的增加量:△Ek=
m1 2
-R0)D2v
C、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,兩邊都有質量,可以約去,不必要用天平測量物體的質量,故C錯誤.
D、實驗時應先接通電源,再釋放紙帶.故D錯誤.
故選:BCD.
(2)B點的瞬時速度vB=
=xAC 2T
=0.98m/s,則動能的增加量△Ek=(7.06?3.14)×10?2 0.04
mvB2=1 2
×1×0.982≈0.48J,重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×10×0.0501≈0.50J.1 2
故答案為:(1)BCD,(2)0.98.,0.48,0.50.
(ii)從紙帶上看出,相等時間內位移越來越大,知小車做加速運動,需減小木板的傾角,直至小車做勻速直線運動,當紙帶上打出的點跡間隔均勻,說明小車做勻速直線運動.
(2)每打5個點取一個計數點,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s,
小車通過C點的速度vC=
=xBD 2T
=L3?L1 2T
=1.24m/s.0.2787?0.0307 0.2
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:xCD-xAB=2a1T2
xDE-xBC=2a2T2
為了更加准確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值
得:a=
(a1+a2)1 2
解得:a=6.22m/s2.
(3)平衡摩擦力後,小車受到的合力為mg,合外力的功等於動能的變化,因此需要驗證的表達式為:mgL=
(M+m)vD2-1 2
(M+m)vB2;1 2
(4)A、橡皮筋拉小車時的作用力是變力,我們不能求變力做功問題,但選用相同的橡皮筋,且伸長量都一樣時,橡皮條數的關系就是做功多少的關系,因此,可以不需求出變力功的大小,就知道功的關系.所以A正確,B錯誤;
C、當橡皮筋做功完畢小車應獲得最大速度,由於平衡了摩擦力所以小車以後要做勻速運動,相鄰兩點間的距離基本相同.所以計算小車速度應該選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車的勻速運動階段,用這些點計算小車的速度.故C正確,D錯誤.
E、小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等於合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力,故E正確.
故選:ACE
故答案為:(1)(i)輕輕推動;(ii)減小;間隔均勻;
(2)1.24,6.22;(3)mgL=
(M+m)vD2-1 2
(M+m)vB2;(4)ACE
1 2
因為我們是比較mgh、
mv2的大小關系,故m可約去比較,不需要用天平.故C沒有必要;1 2
開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然後再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由於重物運動較快,不利於數據的採集和處理,會對實驗產生較大的誤差,故D錯誤.
故選:BCD.
(2)①滑動變阻器採用分壓限流法均可以,待測電阻小於1Ω,因此電流表應採用外接法,同時由於待測電線電阻較小,為保證電路安全,待測電阻應串聯一個保護電阻,電路圖如圖所示.U I .
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