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用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m...

用如图甲实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图甲中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50gm2=150g则(g9.8m/s2,结果保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______

2)在打点05过程中系统动能的增量EK=________,系统势能的减少量EP=________,由此得出的结论是_____________________________

3)若某同学作出-h图象如图丙,则当地的实际重力加速度g=___________

 

2.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2 【解析】 第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可知打第5个点时的速度为:。 第二空.物体的初速度为零,所以动能的增加量为:△Ek=(m1+m2)v52−0=0.576J; 第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功,故:△EP=W=(m2-m1)gh=0.588J; 第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等,因此在在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒。 第五空.题中根据机械能守恒可知,(m2-m1)gh=(m1+m2)v2,即有:v2=gh,所以v2−h图象中图象的斜率表示g,由图可知,斜率k=g ==4.85,故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2。  
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考点分析:
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验证机械能守恒定律实验中,

1)下图是部分实验器材,需在图中选用的器材是_______

2)实验中需要直接测量的物理量是____(填字母).

A.重力加速度

B.重物下落的高度

C.重物下落的瞬时速度

3)某同学的实验结果显示重物的动能变化量略大于重力势能变化量,出现这一问题的原因可能是____(填字母)

A.重物的质量测量错误           

B.纸带的数据测量错误

C.交流电源的频率小于

D.重物下落时受到的阻力过大

 

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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

(1)关于该实验,下列说法不正确的是____

A.重物应选用质量较大的物体    B.两个限位孔应在同一竖直线上

C.打点计时器应接低压交流电源  D.应先释放纸带,后接通电源

(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照如图所示的装置安装器件

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上

C.用天平测量出重物的质量

D.释放纸带,同时接通电源开关打出一条纸带

E.测量打出的纸带上某些点之间的距离

F.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

指出其中没有必要进行或者操作不恰当的步骤,将其对应的字母填在横线上,并说明原因______

 

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在“验证机械能守恒定律”实验中,为测量速度及高度而选择纸带时,较为理想的纸带具备的特点是(  )

A.点迹小而清晰的

B.点迹粗的

C.第一、二点距离接近

D.纸带长度较长的

 

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质量M=2kg的质点停在如图所示的光滑平面直角坐标系原点O,当其受到三个同平面的作用力F1F2F3时正好在O点处于静止状态.已知三个力中的F2=4N,方向指向y轴的负方向,求:

1)只将F2力撤去,质点受到的合力大小和方向;

(2)从某时刻开始计时,只撤去F1力,质点经过4秒到达坐标为(-8,0)位置,则F3力大小如何;

(3)从第4秒末起又恢复F1力作用,同时停止F2作用,则第6秒末质点的速度大小和方向如何.

 

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如图所示,某人距离平台右端x0=10m处起跑,以恒定的加速度向平台的右端冲去,离开平台后恰好落在地面上的小车车厢底板中心。设平台右端与车厢底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心的水平距离x=1.2m,取g=10m/s2.

(1)人离开平台时的速度v0;

(2)人运动的总时间t.

 

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