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探究實驗驗證實驗裝置如圖所示

發布時間:2023-06-28 20:27:36

Ⅰ 某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化,來驗證機械能守恆定律.實驗裝置如圖所示.

(1)據該實驗原理和儀器的選擇可知:需用的儀器打點計時器、低壓交流電源(附導線)、鐵架台(附夾子)、重錘(附夾子)、紙帶、復寫紙,而在驗證時動能和重力勢能都有重錘的質量,所以重錘的質量不需要測量,即天平(附砝碼)不需要;打點計時器已在紙帶上打出點,能測出時間,所以秒錶不需要;需要測出下落的高度,即用到刻度尺,所以不需要的CG,還需要刻度尺.
(2)據以上可知,不需要的是:AG.根據實驗操作程序:儀器的准備、操作、數據處理、儀器整理等環節,所以合理的順序為:BDECHJIKFLM.
(3)由於該實驗操作中,不可避免的存在摩擦力,摩擦力做功,使部分重力勢能轉化為內能,所以動能的增加量小於重力勢能的減少量.
故答案為:(1)CG;刻度尺 (2)AG;BDECHJIKFLM (3)實驗中存在摩擦力,摩擦力做功,使部分重力勢能轉化為內能.

Ⅱ 某同學做「驗證機械能守恆定律」實驗裝置如圖所示.(1)在做「驗證機械能守恆定律」實驗時,除了電磁打

(1)在實驗中需驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,質量可以約去,所以不需要天平或彈簧秤,打點計時器可以測量時間,所以不需要秒錶,在實驗中需運用刻度尺測量點跡間的距離,從而求出瞬時速度以及重物下降的高度.故選:C.
(2)A、將打點計時器接到電源的交流輸出端上.故A錯誤.
B、實驗前,手應提住紙帶上端,並使紙帶豎直,重物應緊靠打點計時器.故B錯誤.
C、實驗中,應先接通電源,再釋放紙帶.故C正確.
D、根據h=

1
2
gt2=
1
2
×10×0.022m=2mm,知取點跡清晰的且第一、二連續兩點間的距離約為2mm的紙帶測量誤差較小.故D正確.
故選:CD.
(3)一般情況下物體動能的增加量小於重力勢能的減少量,是因為存在阻力作用,部分能量轉化為內能.故選:D.
故答案為:(1)C(2)C、D,(3)D

Ⅲ 驗證動量守恆定律的實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上

①A、驗證動量守恆定律實驗中,入射球1的質量一定要大於被碰球2的質量,兩球的直徑應相等,故A錯誤;
B、將小球靜止放置在軌道末端,如果小球不滾動,水面斜槽軌道末端水平,否則斜槽末端不水平,故B正確;
C、為使小球做平拋運動時的速度相等,每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放小球,故C錯誤;
D、復寫紙鋪在白紙的上面,實驗過程中復寫紙可以隨時拿起看印跡是否清晰,只要不移動地面上的白紙,可以隨便移動復寫紙的位置,故D正確;
②實驗過程中需要測量入射球與被碰球的質量,因此實驗需要天平;實驗時需要測出小球落地點的水平位移,因此實驗需要刻度尺,故AC正確,實驗過程中不需要測球的直徑、不需要測小球的運動時間,因此不需要游標卡尺和秒錶,故BD錯誤;
③小球離開水平軌道後做平拋運動,由於小球的豎直分位移相等,因此它們在空中的運動時間相等,小球的水平位移與它的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度;由圖示可知,碰撞前小球1的落地點是P,兩球碰撞,球1的落地點是M,球2的落地點是N,實驗需要驗證:m1OP=m10M+m20N,實驗過程中需要測出小球的質量與小球做平拋運動的水平位移,故選C;
④由③可知,實驗需要驗證的表達式為:m1OP=m10M+m20N.
故答案為:①BD;②AC;③C;④m1OP=m10M+m20N.

Ⅳ 現要通過實驗驗證機械能守恆定律.實驗裝置如圖所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一

(1)滑塊、遮光片下降重力勢能減小,砝碼上升重力勢能增大.
所以滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量△E P =Mg
h
d
s -mgs= (
h
d
M-m)gs
光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.由於光電門的寬度b很小,所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度.
v B =
b
t

根據動能的定義式得出:
△E k =
1
2
(m+M)v B 2 =
1
2
(m+M)
b 2
t 2

若在運動過程中機械能守恆,△E k =△E P
所以
1
t 2
與s的關系式為
1
t 2
=
2(hM-dm)g
(M+m)d b 2
s
故答案為: (
h
d
M-m)gs ;
1
2
(m+M)
b 2
t 2
1
t 2
=
2(hM-dm)g
(M+m)d b 2
s .

Ⅳ 某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化,來驗證機械能守恆定律。實驗裝置如圖所示。

(1)C(2)C、D (3)小於; D

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