分析 (1)根據(jù)實驗原理可知,該實驗需要測量長度,及打點計時器使用的交流電源.
(2)根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出B點的速度大小,進一步可求出其動能,根據(jù)勢能的定義可以求出勢能的改變量,從而驗證機械能是否守恒;
(3)根據(jù)mgh=$\frac{1}{2}$mv2,因以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,結(jié)合橫坐標(biāo)h,從而確定求解.
解答 解:(1)根據(jù)重物下落過程中機械能守恒的表達式可知,物體的長度需要測量,因此必須有毫米刻度尺
,又因打點計時器使用交流電源,對于天平不需要,表達式兩邊的質(zhì)量可以約去,故ABC錯誤,故D正確.
故選:D.
(2)根據(jù)平均速度等于這段時間的中時刻速度,則C點的速度為:vC=$\frac{{s}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.0489-0.0181}{2×0.02}$=0.770m/s
重物的動能為:EkC=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×0.772=0.296(J)
重力勢能的該變量為:mghOB=1×10×0.0318=0.318(J)
由于重物下落時克服阻力做功,因此重力勢能減小量略大于動能增加量,故在誤差范圍內(nèi)機械能守恒.
(3)據(jù)機械能守恒:mgh=$\frac{1}{2}$mv2,得:$\frac{{v}^{2}}{2}$=gh,所以如果以:$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象應(yīng)是過原點的直線,斜率的數(shù)值為g,因此C正確,ABD錯誤;
故答案為:(1)D;
(2)0.770m/s,0.296J,0.318J;
在實驗誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒,即重物動能的增加量等于重物重力勢能的減少量.
(3)C.
點評 驗證機械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實驗,要從實驗原理出發(fā)來理解實驗同時注意平時加強練習(xí),注意單位的轉(zhuǎn)換.同時利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法.我們更多的研究直線圖形,找出其直線的斜率和截距.
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 日光燈啟動時,需要啟動器 | B. | 日光燈啟動時,需要鎮(zhèn)流器 | ||
C. | 日光燈正常工作時,不需要鎮(zhèn)流器 | D. | 日光燈正常工作時,不需要啟動器 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | J/C和N/C | B. | C/F和(N/C)•m | C. | W/A和C•T•m/s | D. | $\sqrt{W•Ω}$和T•A•m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | S斷開瞬間,P立即熄滅,Q過一會才熄滅 | |
B. | S接通瞬間,P、Q同時達正常發(fā)光 | |
C. | S斷開瞬間,通過P的電流從右向左 | |
D. | S斷開瞬間,通過Q的電流與原來方向相反 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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