时间:2017-07-27 11:53:05
1、简答题 在用落体法“验证机械能守恒”的实验中,
(1)某同学上交的实验报告中,显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的可能原因是______
A.重锤的质量测量错误
B.用公式v=gt计算各点的速度
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0,点A,C间的距离为x1,点C,E间的距离x2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=______,重锤动能的增加量△Ek=______.
②根据题中提供的条件,还可求出重锤实际下落的加速度a=______.
2、填空题 如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.
(1)关于这一实验,下列说法正确的是______
A.重锤的质量不必测量
B.打点计时器应接低压直流电
C.应先接通电源打点,后释放纸带
D.需使用秒表测出重物下落的时间
(2)选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律.图2中O点为起始点,A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用本实验中计算F点速度vF的是______
A.vF=g(nT)B.vF=
2ghn |
hn+1-hn-1 2T |
xn+1-xn-1 2T |
3、简答题 (1)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选用:铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平.关于不必要的器材和缺少的器材,以下选项正确的是______
A.不必要的器材有:低压直流电源、天平
B.缺少的器材是:低压交流电源、刻度尺
C.不必要的器材有:低压直流电源、铁架台
D.缺少的器材是:低压交流电源、秒表
(2)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz,某同学从实验得到几纸带中,选取了一条初速度恰好为零的纸带,如图所示.图中标出的点均为计数点,并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点,测出O、A点间的距离为68.97cm,A、C点间的距离为15.24cm,C、E点间的距离为16.76cm.已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打点C时的瞬时速度为______?m/s,O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______?J,重锤重力势能的减少量为______?J,从以上数据可以得到的结论是:______.(以上结果均保留三位有效数字)
4、简答题 某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值,该学生将钩码固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图a所示.①以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______(填直流或交流)电源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下纸带,取其中的一段标出计数点如图b所示,测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz,则计算钩码下落加速度的表达式为a=______,代入数值,可得加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字).
②该同学从实验结果发现,钩码下落时的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:______.
5、实验题 验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究:从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0,然后依次取测量点1,2,3,4,5,再测量出各测量点到0点的距离h1,h2,h3,h4,h5,如图乙所示。
已知实验时计时器所用交变电流的频率为f,他利用正确的方法依次算出了各点的速度vi(i=1,2,3,4,5)。
(1)该同学计算点4的速度的表达式是___;
(2)他依次算出了vi2的大小;然后以vi2为纵轴,hi(i=1,2,3,4,5)为横轴建立坐标系,依次标出(hi,vi2),用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示,以下验证重物下落过程中机械能是否守恒的方法,可行的是
[? ]
A.任取图线上的一点(hi,vi2),验证等式是否成立
B.在图线上任取两个点m、n,验证等式是否成立
C.计算图线的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g
D.计算图线的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g的2倍