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        1. 13.驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法: 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法:實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打出的紙帶如圖,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02秒,A、B、C、D為幾個(gè)連續(xù)的點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示(單位:mm).從0點(diǎn)開(kāi)始下落起至B點(diǎn),重錘的動(dòng)能EKB=
          0.173
          0.173
          J,重錘的重力勢(shì)能減少量是
          0.176
          0.176
           J.(g=10m/s2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)還可測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋稍摷垘蟪鲋劐N下落的實(shí)際加速度大。ㄖ亓铀俣龋゛=
          8.56
          8.56
           m/s2(保留三位有效數(shù)字)

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          “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法:若實(shí)驗(yàn)中所使用的重物質(zhì)量為m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)都從同一點(diǎn)O開(kāi)始測(cè)量,A.B.C為連續(xù)的三個(gè)點(diǎn),若以起始點(diǎn)O點(diǎn)為參考點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重物的速度vB=
          0.600m/s
          0.600m/s
          ,重物的動(dòng)能為EK=
          0.180J
          0.180J
          .從開(kāi)始下落到B點(diǎn),重物的重力勢(shì)能改變量是△EP=
          0.181J
          0.181J
          .△EP
          △EK(填“>”、“<”或“=”)誤差原因是:
          摩擦和空氣阻力的原因.
          摩擦和空氣阻力的原因.
          .(本題答案是數(shù)據(jù)的請(qǐng)保留三位小數(shù),g=10m/s2

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          驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):
          (1)通過(guò)驗(yàn)證
          1
          2
          mυ2=mgh
          來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是
          初速度等于零
          初速度等于零
          ;為此,所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近
          2mm
          2mm

          (2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘的速度υB=
          0.59m/s
          0.59m/s
          ,重錘動(dòng)能EkB=
          0.174J
          0.174J
          .從開(kāi)始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是
          0.173J
          0.173J
          ,因此可得出的結(jié)論是:
          在誤差允許范圍內(nèi),重物下落的機(jī)械能守恒.
          在誤差允許范圍內(nèi),重物下落的機(jī)械能守恒.


          (3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度υ,量出下落距離h,則以
          υ2
          2
          為縱軸,畫(huà)出的圖象應(yīng)是圖中的
          C
          C
          ,圖線的斜率表示
          g
          g

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          驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法,已知所用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,重物質(zhì)量為m=1kg,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示,圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn).

          (1)若利用BC段來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,重物由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),重物的重力勢(shì)能的減少量△EP=
          0.470
          0.470
          J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=
          0.440
          0.440
          J.(保留三位有效數(shù)字)
          (2)這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重物的重力勢(shì)能的減少量略
          大于
          大于
          動(dòng)能的增加量(填“大于”或“小于”),原因是:
          紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力
          紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力

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          驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重錘自由下落的方法,若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示(O、A間有點(diǎn)未畫(huà)出),打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘動(dòng)能EKB=
          0.174
          0.174
          J,從開(kāi)始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是
          0.175
          0.175
          J,因此可得出的結(jié)論是
          不計(jì)摩擦?xí)r機(jī)械能能守恒
          不計(jì)摩擦?xí)r機(jī)械能能守恒

          (g取9.8m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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          一、選擇題:共12小題,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.

          題   號(hào)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          答   案

          B

          CD

          BCD

          ABD

          AB

          C

          題   號(hào)

          7

          8

          9

          10

          11

          12

          答   案

          BC

          BCD

          C

          AB

          AC

          BCD

          二、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每空2分,共16分.按題目要求把答案直接寫(xiě)在答題紙上.

          13.(1)  0.956J      0.941J    (2)  c  ,  當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/u>g   

          14.電壓     0-1V      電流     01A

          三、計(jì)算題:本題共4小題,共36分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和主要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值與單位.

          15. 因此時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零,小球在繩沒(méi)有斷時(shí)受到繩的拉力F1和彈簧的彈力

          F2作用而處于平衡狀態(tài),依據(jù)平衡條件得

          ,解得N -------(2分) 

          剪斷繩后小球在豎直方向仍平衡,水平面支持力平衡重力FN=mg 

          彈簧的彈力產(chǎn)生瞬時(shí)加速度,-(2分)           

          -----------------(2分)

          16.(1)---------------------------(3分)

          (2)--------------(1分)

          流過(guò)燈的電流--------------(1分)

                  R3電阻為   --------------(1分)

                  電流表讀數(shù)為---------------------(2分)

          17.(1)A、B、C三物塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒。B、C下降L,A上升L時(shí),A的速度達(dá)最大。

          2mgL ?MgL =1/2(M+2m)V2,    -------------------(1分)

          當(dāng)C著地后,若B恰能著地,即B物塊下降L時(shí)速度為零。A、B兩物體系統(tǒng)機(jī)
          械能守恒。

          MgL-mgL=1/2(M+m)V2 ------------------(2分)

          將V代入,整理得:M=m所以時(shí),B物塊將不會(huì)著地。--(2分)

          (2)若,B物塊著地,著地后A還會(huì)上升一段。設(shè)上升的高度為h,B著

          地時(shí)A、B整體的速度大小為V1,從C著地至B著地過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得

          --(2分)

          B著地后A繼續(xù)上升的高度------------(1分)

          A 上升的最大高度H=2L+h=2L+----------(2分)

          18.(1)從A點(diǎn)射出的粒子,由A到A′的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T(mén),根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)稱性,

          x軸方向  --------------------------------(1分)

          y軸方向   -------(2分)解得:---- ---(2分)        

          (2)設(shè)到C點(diǎn)距離為△y處射出的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也沿x軸正方向,粒子第一次達(dá)x軸用時(shí)△t,水平位移為△x,則

              ------------------------------------(2分)                 

          粒子從電場(chǎng)射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向,則 - (2分)                               

          解之得: --------------------------(2分)           

          即AC間y坐標(biāo)為 (n = 1,2,3,……)-----------(2分)