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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中: (1)实验中动能的增加量略小于重力势...

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

1)实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量,其主要原因是_____

A、重物下落的实际距离大于测量值

B、重物下落的实际距离小于测量值

C、重物下落受到阻力

D、重物的实际末速度大于计算值

2)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1d2d3,,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,要用它来验证物体从BG处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB_____G点的速度表达式为vG_____

3)若B点和G点的速度vBvG以及BG间的距离h均为已知量,则当满足_____时,物体的机械能守恒.

 

C VG2−VB2=2gh 【解析】 第一空.在该实验中,由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在,重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量,故C正确; 第二空.在匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有: B点速度 第三空.G点速度 第四空.若从B到G机械能守恒,则mvB2+mgh=mvG2,即vG2-vB2=2gh,所以当vG2-vB2=2gh时,机械能守恒.  
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考点分析:
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用图甲所示的装置验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度

1)下列物理量需要测量的是_______,通过计算得到的是________。(填写代号)

A.重锤质量                 B.与下落高度对应的重锤的运动时间

C.重锤下落的高度           D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带,ABCDE为相邻的连续点.根据測得的s1s2s3s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___,动能増加量的表达式______

 

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验证机械能守恒定律实验中得到如图所示的一条纸带,在纸带上选取个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T

1)纸带的_____(填)端与重物相连;

2)设重物质量为m,在打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量大小为_____,动能变化量大小为_____

3)实验中,发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是_____

 

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利用如图1所示图装置做验证机械能守恒定律实验.

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______

A.交流电源   B.刻度尺    C.天平(含砝码)

(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=______,动能变化量△Ek=______

(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______

A.利用公式v=gt计算重物速度

B.利用公式v=计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确______(回答正确或不正确)

 

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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.

 

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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)。

 

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