时间:2017-11-05 16:59:16
1、填空题 研究自由落体运动的机械能是否守恒实验中要尽量减少实验误差,必须注意哪些方面____________(填序号)。
①重物质量小些,以忽略空气阻力对它的影响
②重物和纸带下落过程中要克服阻力,主要是纸带与打点计时器间的摩擦力
③计时器平面和纸带平面平行,以减少摩擦
2、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm。根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字)。在实验中发现,重物减小的重力势能总大于重物增加的动能,其主要原因是____________。
3、填空题 在“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点(速度为零),A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB:=17.69cm,Oc=25.90Cm.在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为m,取g=9.8m/s2,根据以上数据当打点针打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减小了______
这时它的动能是______论是:在忽略误差的情况下,重锤的机械能守恒.为增加该实验小组实验结果的可靠性,你认为应该______
(2)该同学从实验结果发现,当使用钩码拉动纸带下落时,加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:______
(3)本实验得到的数据与机械能守恒存在一定的差距,你在实验中遇到这种情况时处理的做法是:______.
4、简答题 某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.
(1)实验过程中,下列操作正确的是______.
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=______
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m.(结果保留两位有效数字,重力加速度g=10m/s2)
5、简答题 I小明利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验装置的示意图如图1所示,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的光电门传感器可侧的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带若干段贴在透明直尺上,让直尺从一定高度由静止释放,井使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,表格中M为直尺质量)
实验次序 | △ti(10-3s) | vi=
| △Eh=
| △hi(m) | mg△hi 1 1.21 3.13 ----- ----- ----- 2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M 3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M 4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M 5 0.90 ______ ______ 0.41 ______ |