11．在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中．（已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10.0m/s2，重錘質(zhì)量為m=1kg，計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
①圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)讀數(shù)要求的是OC 段的讀數(shù)，應記作15.70cm；
②甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，該過程中重錘的重力勢能的減少量△Ep=1.23J，該過程中重錘動能的增加量△Ek=1.20J．

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．

解答 解：（1）刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的后一位，三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段的讀數(shù)，應讀作：15.70．
（2）對于OB段，重錘重力勢能的減小量△Ep=mghOB=1.0×9.8×0.1254m=1.23J．
利用勻變速直線運動的推論得
B點的瞬時速度vB=$\frac{（0.1570-0.0951）×1}{2×0.02}$=1.55m/s，
則動能的增加量EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×1.0×（1.55）2=1.20 J
故答案為：（1）OC，15.70、
（2）1.23，1.20

點評 本題考查驗證機械能守恒定律的實驗；正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等；注意所學規(guī)律的正確應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某物體運動的速度圖象如圖所示．求該物體在前：
（1）第1s內(nèi)的位移s1；
（2）第1s內(nèi)的加速度大小a1；
（3）后2s的平均速度v．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．在高中物理力學實驗中，下列說法中正確的是（　�。�
A．利用打點計時器在“研究勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，可以根據(jù)紙帶上的點跡計算物體的平均速度
B．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，要使力的作用效果相同，只需橡皮條具有相同的伸長量
C．在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，需要先平衡摩擦力
D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，應該先釋放重物后接通電源

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，就可驗證機械能守恒定律．
①紙帶上記錄了重錘在相等的時間內(nèi)分別下降的位移．
②如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用的交流電的頻率為f，則C點的速度為$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）f}{4}$，打點計時器在打C點時重錘的動能為$\frac{m（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}{f}^{2}}{32}$，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能減少量為mg（s0+s1）．利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度，則加速度a的表達式為a=$\frac{1}{4}$（s2-s1）f2．

③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是約大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力作用，若已知當?shù)刂亓铀俚闹禐間，用第②小題給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小為F=m【$g-\frac{{（{s_2}-{s_1}）{f^2}}}{4}$】或$m[{g-\frac{{{{（{{s_1}+{s_2}}）}^2}{f^2}}}{{32（{{s_0}+{s_1}}）}}}]$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下述說法正確的是（　�。�
A．由E=$\frac{F}{q}$可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比
B．在以點電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點的場強都相同
C．電場線是客觀存在的
D．電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．某靜電場中的電場線為圖示實線，帶電粒子僅受電場力作用由M點運動到N點，其運動軌跡如圖中虛線所示，以下說法正確的是（　　）
A．粒子帶正電荷
B．由于M點沒有電場線，粒子在M點不受電場力的作用
C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度
D．粒子在M點的動能小于在N點的動能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關系．

①在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)．通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比．
m（g）a（m/s2）ma
2502.02
3001.65
3501.33
4001.25
5001.00
8000.63
②現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在如圖2所示坐標系中描點作出相應圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖1）、小車、計時器一個、米尺．

（1）填入適當?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E（不考慮摩擦力的影響）：
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t．
②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$．
③用米尺測量A1相對于A2的高度h．設小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=$\frac{mgh}{x}$．
④改變h，重復上述測量．
⑤以h為橫坐標，$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
（2）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖2所示，有一位同學通過實驗測量作出了圖3中的A圖線．試分析
①A圖線不通過坐標原點的原因是沒有平衡摩擦力或平衡不夠；
②A圖線上部彎曲的原因是未滿足鉤碼質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5t+2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（　�。�
A．初速度為5m/sB．前2 s內(nèi)的平均速度是6m/s
C．任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是2 mD．任意1 s內(nèi)的速度增量都是2m/s

查看答案和解析>>

同步練習冊答案