在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点,为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点,当地的重力加速度为,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中点到__________点来验证机械能守恒定律。
(2)从点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量__________,动能增加量__________;请简述两者不完全相等的原因_______。(结果取三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有点到点之间的距离,根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度,则以为纵轴,以为横轴画出的图像是图中的__________。
A. B.
C. D.
某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。PQ为一块倾斜放置的玻璃板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画,记录小车通过时的遮光时间t)。实验时将一小车(其上固定有宽度为d的遮光条)从高度h处由静止释放,重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________mm;若某次数字计时器记录的遮光时间为t=0. 005s,则小车的速度v=__________m/s。
(2)该小组验证机械能守恒定律的原理表达式为__________(用题干所给的字母符号表示)。
(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是______
A.需使用天平测出重物的质量
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______(选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.
在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的一项是____(只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.50Hz低压交流电源 E.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,下列说法正确的是____
A.必须选择质量较小的重物,以便减小误差
B.必须选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,以便减小误差
C.必须先松开纸带后接通电源,以便减小误差
D.本实验应选用密度大体积小的重物,以便减小误差
(3)在该实验中,质量m=lkg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示.O是重锤刚下落时打下的点,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g=9.8m/s2.则从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=____J,动能的增加量△EK=____J(两空均保留3位有效数字).由此你得到的结论是__________________________________________。
王同学做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中需要一个合适的“重物”,如图重物中最合适的为________(选填“A”、“B”或“C”)
(2)图中纸带为王同学做本实验所得纸带的一部分,重物的质量m=0.20kg,查得当地的重力加速度值,则打下点“5”时重物的速度大小为________m/s;从打下“2”点到打下“5”点过程中,重物重力势能的减少量为_________J。(结果均保留两位有效数字)
如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择___________
A.质量为10g的砝码
B.质量为50g的塑料球
C.质量为200g的木球
D.质量为200g的铁球
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示,纸带的___________端(选填“左”或“右’)与重物相连。
(3)上图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点,为验证重物对应O点和F点机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量O、F两点间的距离h1和E、G两点间的距离h2。
(4)已知重物质量为m,打点计时器打点周期为T,从O点到F点的过程中重物动能的增加量△E=___________(用本题所给字母表示)
(5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为___________%(保留两位有效数字)。