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        1. 在用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,已知打點計時器打點時間間隔為T,查得當?shù)刂亓铀俣萭,測出所用重物的質量m,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,O為重物開始下落時記錄的點,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量點,經測量知道A、B、C、三點到D點的距離分別為x1、x2、x3,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,打點計時器打C點時重物的動能為
          m
          x
          2
          2
          8T2
          m
          x
          2
          2
          8T2
          ,從A點到C點重物的重力勢能的減少量為
          mg(x1-x3
          mg(x1-x3
          .(用m、g、x1、x2、x3等量表示) 
          分析:紙帶實驗中,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.從而求出動能.根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
          解答:解:勻變速直線運動中,時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,因此有:
          vC=
          x2
          2T

          打點計時器打C點時重物的動能為:
          Ek=
          1
          2
          m
          v
          2
          C
          =
          m
          x
          2
          2
          8T2

          重力勢能減小量為:
          △Ep=mgh=mg(x1-x3
          故答案為:
          m
          x
          2
          2
          8T2
          ,mg(x1-x3).
          點評:運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,同時要熟練應用基本物理規(guī)律解決實驗問題.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質量為m,當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2

          (1)這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是
          OC
          OC

          (2)該同學用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律,先計算出該段重錘重力勢能的減小量為
          1.22m
          1.22m
          ,打點計時器打下的第一個點是O,計算跟B點對應的物體的瞬時速度,得到動能的增加量為
          1.20m
          1.20m
          (均保留三位有效數(shù)字).這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量
          大于
          大于
          (填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一誤差的原因是
          紙帶與打點計時器之間有摩擦使機械有少量的損失
          紙帶與打點計時器之間有摩擦使機械有少量的損失

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如測圖4-6.其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質量為m=2kg,當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2

          (1)用公式mv2/2=mgh時,對紙帶上起始點的要求是
          紙帶的第一個點O為紙帶的起始點
          紙帶的第一個點O為紙帶的起始點
          ,為此目的,所選擇的紙帶一、二兩點間距應接近
          2
          2
          .mm
          (2)根據(jù)上圖所得數(shù)據(jù),取O點到B點的運動過程來驗證機械能守恒定律,該段過程重錘重力勢能的減小量為
          2.43
          2.43
          J,物體從O點到B點過程動能的增加量為
          2.40
          2.40
          J(均保留三位有效數(shù)字).這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量
          大于
          大于
          (填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一誤差的原因是
          重錘拉著紙帶落下時受到了阻力
          重錘拉著紙帶落下時受到了阻力

          (3)根據(jù)紙帶算出相關各點的速度υ,量出下落距離h,則以V2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是如下圖中的
          C
          C

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖3.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).?

          已知打點計時器電源頻率為50 Hz,重錘質量為m,當?shù)刂亓铀俣萭=9.80 m/s2.?

          圖3

          (1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_______.?

          (2)該同學用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律,先計算出該段重錘重力勢能的減少量為_______,接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,數(shù)到圖中B點是打點計時器打下的第九個點,他用vb=gt計算跟B點對應的物體的瞬時速度,得到動能的增加量為_______(均保留三位有效數(shù)字).這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量_______(填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一錯誤的原因是_________________.?

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          科目:高中物理 來源:2011-2012學年福建省廈門市高三年12月月考試卷物理試卷 題型:實驗題

          (12分)在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質量為m=2kg,當?shù)刂亓铀俣?i>g=9.80m/s2

           

           

          (1)用公式mv2/2=mgh時,對紙帶上起始點的要求是                              ,為此目的,所選擇的紙帶一、二兩點間距應接近          mm

          (2)根據(jù)上圖所得數(shù)據(jù),取O點到B點的運動過程來驗證機械能守恒定律,該段過程重錘重力勢能的減小量為_________J,物體從O點到B點過程動能的增加量為__________J(均保留三位有效數(shù)字).這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量__________(填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一誤差的原因是______________________________________.

          (3)根據(jù)紙帶算出相關各點的速度υ,量出下落距離h,則以V2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是如下圖中的            .

           

           

           

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