F．實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于勢(shì)能減小 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A、按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

C、用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D、釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E、測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F、根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是  否等于增加的動(dòng)能。

請(qǐng)指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。

__________________；__________________；__________________。

（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，設(shè)質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如下圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝9.80m/s2．那么：從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重力勢(shì)能的減小量為ΔEP＝     J，物體動(dòng)能的增加量ΔE K＝      J。（均取兩位有效數(shù)字）

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理都很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的ΔEP也總是略大于ΔE K，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                             。

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如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E、測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F、根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是 否等于增加的動(dòng)能。
請(qǐng)指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。
__________________；__________________；__________________。
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，設(shè)質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如下圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝9.80m/s2．那么：從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重力勢(shì)能的減小量為ΔEP＝    J，物體動(dòng)能的增加量ΔEK＝     J。（均取兩位有效數(shù)字）

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理都很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的ΔEP也總是略大于ΔEK，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                            。

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（1）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：

①先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩材質(zhì)相同滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
②用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊．
③剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）．
為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它們的字母______；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，如圖2所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。谒阶烂嫔舷嗑�50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大�。≤囍锌梢苑胖庙来a．
（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做目的是______．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測(cè)量______和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．
②將小車停在C點(diǎn)，接通電源，______，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．
③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)②的操作．
（Ⅲ）下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質(zhì)量之和，|v
22
-v
21
|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E3=______，W3=______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
次數(shù)M1/kg|v
22
-v
21
|/（m/s）2		△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43

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在驗(yàn)證重錘自由下落過程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，下列說法或做法正確的有   。

A．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的交流輸出端

C．用天平測(cè)量重物的質(zhì)量

D．選用質(zhì)量大的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差

E．先松開紙帶，再接通電源，重錘下落時(shí)紙帶上就能打出一系列點(diǎn)，重復(fù)幾次

F．實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能增加略小于勢(shì)能減小

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（1）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：

①先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩材質(zhì)相同滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
②用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊．
③剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）．
為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它們的字母
物體B下落的高度h
物體B下落的高度h
；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，如圖2所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。谒阶烂嫔舷嗑�50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大�。≤囍锌梢苑胖庙来a．
（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做目的是
CD
CD
．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測(cè)量
小車、砝碼
小車、砝碼
和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．
②將小車停在C點(diǎn)，接通電源，
靜止釋放小車
靜止釋放小車
，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．
③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)②的操作．
（Ⅲ）下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質(zhì)量之和，|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E3=
0.600
0.600
，W3=
0.610
0.610
 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
次數(shù) M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/（m/s）2		 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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