用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

白雪译音2022-10-04 11:39:541条回答

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)运用公式 =mgh对实验条件的要求是
(2)若实验中所用重物的质量m=1 kg.打点纸带如图所示,打点时间间隔为T="0.02" s,则记录B点时,重物速度v B =________m/s,重物动能E k =________J,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________J,由此可得出的结论是__________________________;(结果保留三位有效数字,g取9.8 m/s 2 )

(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以 为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的()

已提交,审核后显示!提交回复

共1条回复
黑板上De爱情 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
解题思路:

(1)用公式时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,

(2)利用匀变速直线运动的推论

重锤的动能

从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量

得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒。

(3)利用图线处理数据,从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出:,即;所以以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,也就是图中的C.

故选C.

(1) 打第一个点时重物的速度为零 (2) 0.590  0.174   0.172   在实验误差范围内,重物的机械能守恒(3)C

1年前

相关推荐

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式[mv2/2]=mgh对实验条件的要求是______
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg.打点纸带如图所示,打点时间间隔为T=0.02s,则记录B点时,重物速度vB=______m/s,重物动能Ek=______J,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是______J,由此可得出的结论是______;(结果保留三位有效数字,g取9.8m/s2

(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以[v2/2]为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的______
黑山老猫1年前1
角落看影子 共回答了21个问题 | 采纳率90.5%
解题思路:本题应从实验原理、纸带的选择、实验步骤、实验数据处理这几点去分析.
本实验是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律,纸带匀变速直线运动时,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.根据
v2
2
-h的表达式,从数学的角度分析图象.

(1)运用公式[1/2]mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始.
打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02s,重物开始下落后,由h=[1/2]gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm.
(2)利用匀变速直线运动的推论:vB=
xAC
2T=[31.4−7.8/2×0.02×10−3m/s=0.59m/s,
重锤的动能:EKB=
1
2]mvB2=[1/2]×1×0.592J=0.174J
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量:△Ep=mgh=1×10×0.176J=0.176J.
得出的结论是:在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
(3)物体自由下落过程中,由机械能守恒可以得出:
mgh=[1/2]mv2,即 [1/2]v2=gh
所以以[1/2]v2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,也就是图中的C.
故选:C.
故答案为:
①初速度为零,2mm.
②0.59,0.174,0.176,在实验误差允许范围内机械能是守恒的.
③C.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 本题关键从实验原理出发,分析纸带的选择,数据处理,并能得出结论.利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法.我们更多的研究直线图形,找出其直线的斜率和截距.

在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物的质量m=1kg,在纸带上打出一系列的点,如右图所示(相邻记数点
在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物的质量m=1kg,在纸带上打出一系列的点,如右图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

(1)纸带的________(用字母P或C表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度V B =________m/s;(结果保留两位有效数字)
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E P =_______J,此过程中物体动能的增加量△E k =______J;(g取9.8m/s 2 ,结果保留两位有效数字)
(4)通过计算,数值上△E P ________△E k (填“<”、“>”或“=”),这是因为__________________________________________________________________。
漾小喜1年前1
光着小脚丫 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%
解题思路:

(1)由重物加速下降,在相等的时间内通过的位移逐渐增大,因此纸带的左端与重物相连(2)B点为AC间的中间时刻,B点瞬时速度为(3)从起点P到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为,动能增大为(4)通过计算,数值上EP>Ek,这是因为克服其他阻力做功,有机械能损失

(1)P    (2)0.98m/s     (3)△E p =0.49098J   △E k =0.4802J    (4)“>”,有机械能损失


<>

(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s 2 。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以 为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
sbzszyh1年前1
Elapsedtime 共回答了12个问题 | 采纳率91.7%
解题思路:

①打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了

而打B点时的速度就是AC段的平均速度,即

因此重物的动能比开始下落时增加了

②从图象上看出,下落高度为零时,就已经有了速度,因此一定是先释放重物,再接通计时器电源

①  1.80  ( 2分)    1.71  ( 2分)
②先释放重物,再接通计时器电源(“打下第一个点时重物已经有速度”也对)( 2分)


<>

如图,某同学设计一个用自由落体法验证机械能守恒定律的实验
如图,某同学设计一个用自由落体法验证机械能守恒定律的实验

(1)除了图中已画出的器材以外,下面所列各项器材哪些是必须的__________。
A.低压交流电源 B.低压直流电源 C.天平和砝码
D.刻度尺 E.弹簧秤 F.秒表
(2)实验步骤有:
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,并用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器
C.松开纸带,接通电源
D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2mm的纸带
E.用天平称出重锤的质量,利用 mv 2 ="mgh" 验证机械能守恒定律
在以上实验步骤中有错误操作的步骤是
,正 确的操作是
②______,正确的操作是
在以上 实验步骤中有不必要的操作的步骤是
③_____,不必要的的操作是
songwan1年前1
肥肥的猪 共回答了21个问题 | 采纳率100%
(1)AD (2分,没选全不给分)
(2)① B ,(1分)应让重锤尽量靠近打点计时器;(2分)
② C,(1分)应先接通电源,后放纸带;(2分)
③ E,(1分)不需要测重锤的质量。(2分)

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式 对实验条件的要求是________,为此,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近________.
(2)若实验中所用重物的质量 .打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度v B =________,重物动能E k =________,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是________,由此可得出的结论是_______________________.(g取9.8 m/s 2 )

(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以 为纵轴、以h为横轴画出的图象应是如图中的________.
我是种地的1年前1
dikonli6842 共回答了21个问题 | 采纳率100%
(1)打第一个点时重物的初速度为零 2 mm   (2)0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 机械能守恒 (3)C  

分析:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
(1)用公式 mv 2 =mgh时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,
打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm,h= gT 2 =×9.8×0.02 2  m≈2 mm.
(2)利用匀变速直线运动的推论,v B = =0.59m/s,重锤的动能E KB = mv B 2 =0.174J
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量△E p =mgh=1×9.8×0.176J=0.173J.
得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
(3)因为 v 2 =gh,所以 与h成正比,则以 为纵轴、以h为横轴画出的图象应是如图中的C
故答案为:(1)重锤是从初速度为零开始,2mm 
(2)0.59m/s,0.174J,0.173J.在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.(3)C
(2014•合肥模拟)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验,实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计
(2014•合肥模拟)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验,实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.某同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是______.
qibing19781年前1
柳柳树树 共回答了30个问题 | 采纳率93.3%
解题思路:重物在下落过程中减少的重力势能EP=mgh;根据做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,然后求出重物经过B点时的动能;由于物体在下落过程中受到阻力作用,机械能有损失,动能的增加量小于重力势能的减少量;实验时应先接通电源,再放开重物,否则打第一个点时,物体应经具有一定的速度.

①打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了:
△EP=mghB=1.00×9.8×0.1860≈1.82J;
计数点间的时间间隔t=0.02×2=0.04s,打下B点时的速度:vB=
xAC
2T=
0.2721m−0.1241m
2×0.04s=1.85m/s,
②重物的动能比开始下落时增加了:△EK=
1
2mv2=1.71J;
③由于重物在下落过程中纸带通过打点计时器受摩擦阻力、重物受到空气阻力等阻力作用,
物体的机械能有损失,使物体动能的增加量小于物体重力势能的减少量.
故答案为:①1.82;②1.71;③纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 本题考查“验证机械能守恒定律”实验中处理实验数据,是该实验的基本题型,属于简单题.

利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,计算第n点的速度的公式是
金色的追忆1年前1
wuxia12172002 共回答了20个问题 | 采纳率90%
该点左右两段位移相加除以2倍的时间(两点之间的时间)
(1)(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
(1)(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s 2 。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以 为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________________
(2)实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R 1 (0~20Ω,2A)
滑动变阻器R 2 (0~100Ω,1A)
定值电阻R 3 =990Ω、开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是 。(填代号)
②请在方框中画出他的实验电路图。
③右下图为小明根据实验数据作出的I 1 —I 2 图线(I 1 为电流表G的示数,I 2 为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
chaoli52113141年前1
沧浪之水168 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
解题思路:

(1)

①减少的重力势能大小为

②先求出B点的速度,B点速度大小等于AC中间时刻速度,则

那么B处的动能为

②先释放重物,再接通计时器电源(“打下第一个点时重物已经有速度”也对)

(2)

①滑动变阻器应选R1,这是由于电路中最大电流约为,而滑动变阻器2最大电流小于此电流,则不安全,所以选用1

②由于电流计量程电流远小于干路中允许的电流,则不可以直接测电源上流过电流,我们可以使其与定值电阻相连接,使之相当于一电压表,如图所示。

③根据闭合电路欧姆定律可得:

整理得

数据处理:将图像所给图像延长与纵轴及横轴相交如图所示,得斜率大小为k=,纵轴截距为1.47×103A

又由于斜率大小为,纵轴截距为,代入数据得:

E=1.47Vr=076Ω

说明:读数存在误差,则E的范围可1.461.48,内阻范围为0.760.78

(1)①  1.80;1.71 ②先释放重物,再接通计时器电源(“打下第一个点时重物已经有速度”也对) 

(2)①R 1 滑动变阻器;②如图;③1.46—1.48,0.76—0.78


<>

(2014•天津三模)如图所示,是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,其中O为第一个点,我们选中N点来验证机
(2014•天津三模)如图所示,是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,其中O为第一个点,我们选中N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是______
①N点是第n个点,则vn=gnT②N点是第n个点,则vn=g(n-1)T ③vn=
sn+sn+1
2T
④vn=
dn+1dn−1
2T

A.①③B.③④C.①②③D.①③④
ee执法ee1年前1
大意123 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
解题思路:该实验是验证机械能守恒定律的实验,不能把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证了,求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即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.

①、该实验是验证机械能守恒定律的实验,不能把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证了,①②都是利用了自由落体运动规律求速度的,故①②错误;
③、求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即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,故③④正确.
故选:B.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚,同时我们要加强物理基本规律在实验中的应用.

如图1,用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,若实验中所用重物的质量m=1kg,实验后打下点的纸带如图2所示,打点间隔
如图1,用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,若实验中所用重物的质量m=1kg,实验后打下点的纸带如图2所示,打点间隔为T=0.02s,则记录A点时,重物动能Ek=______J.从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量是______J,要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒,还必须求出______(结果保留三维有效数字,g取9.8m/s2
教师31年前1
李迎美丽心情 共回答了22个问题 | 采纳率90.9%
解题思路:根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度,从而得出A点的动能;根据下降的高度求出物体重力势能的减小量,从而判断机械能是否守恒,所以求出C点的动能.

利用匀变速直线运动的推论求出A点的速度vA=
xoB
2T=[0.0176/0.04m/s=0.44m/s
EA=
1
2m
v2A]=0.5×1×0.442J=0.0968J
由A到C重物重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×(0.0314-0.0078)J=0.231J.
由A到C物体减少的重力势能等于其增加的动能,所以应求出C点的动能.
故答案为:0.0968;0.231;C点的动能.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 从实验原理出发是根本,根据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可以求出某点的速度,进一步可以求出其动能的大小.

用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J.(结果均保留三位有效数字).

②某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以[1/2]v2为纵轴画出了如图的图线.图线未过原点O的原因是______.
醴陵4671年前1
abbysnoopy 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
解题思路:(1)根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,从而得出动能的增加量.
(2)根据机械能守恒有
1
2
mv2=mgh
,因此在以
1
2
v2
为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,图线不过原点,说明开始物体已经具有动能.

(1)O到B的过程中,重力势能的减小量△Ep=mgxOB=1×10×0.18J=1.80J.
B点的速度vB=
xAC
2T=
0.2721−0.1241
0.08m/s=1.85m/s,则动能的增加量△Ek=
1
2mvB2=
1
2×1×1.852=1.71J.
(2)根据机械能守恒有
1
2mv2=mgh,因此在以
1
2v2为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能,因此该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
故答案为:(1)1.80,1.71,(2)该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过下降的高度求出重力势能的减小量,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量.

Ⅰ、如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选N点来验证机械能守恒定律.下面举出一些计算打N点时纸
Ⅰ、如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选N点来验证机械能守恒定律.下面举出一些计算打N点时纸带下落速度的方法,其中正确的是(T为打点周期)()
A.v N B.v N
C.v N 2 略小于2gd n D.v N 2 略大于2gd n
Ⅱ、现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A 1 从静止开始下滑到斜面底端A 2 ,记下所用的时间t。
②用米尺测量A 1 与A 2 之间的距离s,则小车的加速度a=
③用米尺测量A 1 相对于A 2 的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t 2 为纵坐标,根据实验数据作图。
如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一
定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正
比”这一规律。
G3TEST1年前1
湘津老狼 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%

Ⅰ、AC Ⅱ、② ④斜面倾角(或填h的数值)

Ⅰ由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,A正确;在物体下落过程中由于有其他阻力作用,加速度小于重力加速度值,所以C对;Ⅱ由 可求得加速度③由受理分析可知合力为重力沿斜面向下的分力,为

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(l)运用公式[1/2]mv2=mgh对实验条件的要求是______,为此,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近______.
(2)若实验中所用重物的质量m=l.00kg.打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,纸带上数据单位为“毫米”,则记录B点时,重物速度VB=______,重物动能Ek=______,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是______,由此可得出的结论是______.(g取9.8m/s2,答案保留2位有效数字)
xg㊣1年前0
共回答了个问题 | 采纳率
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)运用公式
mv2
2
=mgh对实验条件的要求是______;
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg.打点纸带如图1所示,打点时间间隔为g.g2s,则记录着点时,重物速度v=______,重物动能Ek=______,从开始你落起至着点时重物的重力势能减少量是______,由此可得出的结论是______;(g取9.8m/s2
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出你落距离h,则以
v2
2
为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图2中的______.
3450241821年前1
防恐精英520 共回答了22个问题 | 采纳率95.5%
(v)用公式v少mv少=mg的时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,打点计时器的打点频率为的0 的z,打点周期为0.0少 a,重物开始少落后,在第一个打点周期内重物少落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离...
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式
mv2
2
=mgh 对实验条件的要求是______;
(2)实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度是9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.则重物由O点运动到C点重力势能的减少量等于______ J,动能的增加量等于______ J.由此可得出的结论是______;(取三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
v2
2
为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图2中的______
dosige1年前1
九月十二鲁公子 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
解题思路:本题应从实验原理、纸带的选择、实验步骤、实验数据处理这几点去分析.本实验是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律,纸带匀变速直线运动时,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.根据v22-h的表达式,从数学的角度分析图象.

(1)运用公式[1/2]mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始.
打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02s,重物开始下落后,由h=[1/2]gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm.
(2)利用匀变速直线运动的推论:vc=
xBD
2T=[0.8573−0.7018/2×0.02]m/s=3.89m/s,
重锤的动能:EKC=[1/2]mvC2=[1/2]×1×3.892J=7.56J
从开始下落至C点,重锤的重力势能减少量:△Ep=mgh=1×9.8×0.7776J=7.62J.
得出的结论是:在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
(3)物体自由下落过程中,由机械能守恒可以得出:
mgh=[1/2]mv2,即[1/2]v2=gh
所以以[1/2]v2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,也就是图中的C.
故选:C.
故答案为:
(1)打第一个点时重物的初速度为零;
(2)7.62、7.56、在误差允许范围内机械能守恒;
(3)C.

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 本题关键从实验原理出发,分析纸带的选择,数据处理,并能得出结论.利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法.我们更多的研究直线图形,找出其直线的斜率和截距.

(1)用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的? [ ]
(1)用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的?
[ ]
A.天平
B.弹簧秤
C.刻度尺
D.秒表
(2)如图是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s 2 ,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到O点的距离如图所示,则由图中数据可知,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____________J,打下C点时速度的大小等于________________m/s,动能的增加量等于____________ J(以上各空均取三位有效数字)。动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是 ____________________________________________________________________。
s5mklv52tjy541年前1
30岁婚离的仁 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
(1)C
(2)7.62;3.89;7.56-7.57皆对;重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作用
用自由落体法来验证机械能守恒这一定理得到一条纸带 选中点N来验证 则计算N的速度方法为 设N为第n个点 则v
用自由落体法来验证机械能守恒这一定理得到一条纸带 选中点N来验证 则计算N的速度方法为 设N为第n个点 则v
则vn=gnt 为什么不是 vn=g(n-1)t
谁染枫林醉1年前1
yo1anda 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
看清楚题目是如何计数的!从0开始计数就是vn=gnt ,从1开始计数就是 vn=g(n-1)t.如果是验证机械能守恒不能用v=gt来求速度,要用vn=(Sn+S(n+1))/2T求,(n及n+1为s的角标),用自由落体运动的规律求达不到验证的目的,因为做自由落体运动的物体的机械能肯定守恒!
用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了1.801.80J;此时重物的动能比开始下落时增加了1.711.71J.(结果均保留三位有效数字).

②某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
1
2
v2为纵轴画出了如图的图线.图线未过原点O的原因是该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
2dbh1年前1
水火未济 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
(1)O到B的过程中,重力势能的减小量△Ep=mgxOB=1×10×0.18J=1.80J.
B点的速度vB=
xAC
2T=
0.2721−0.1241
0.08m/s=1.85m/s,则动能的增加量△Ek=
1
2mvB2=
1
2×1×1.852=1.71J.
(2)根据机械能守恒有
1
2mv2=mgh,因此在以
1
2v2为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能,因此该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
故答案为:(1)1.80,1.71,(2)该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.