某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。則：（1）該同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析。如圖所示．其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度_________m/s，計(jì)算出該對(duì)應(yīng)的V2/2="_______" m2/s2，gh=_______m2/s2，可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式_________                _，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g="9.8" m/s2）


（2）該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度V，量出下落距離h，并以V2/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖中的_______。

（3）他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差。為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度  V=           。如果d、t、h、g存在關(guān)系式                             ，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
（4）比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：                    。

1）1.84、1.69、1.74、 ； （2）C；  （3），   
（4） 沒有紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，提高了測(cè)量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了。

解析試題分析: （1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為：vB==1.84m/s，對(duì)應(yīng)的v2="1.69" m2/s2，gh=1.74m2/s2，可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（2）繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，
根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．
（3）光電門測(cè)速度的原理是用平均速度代替瞬時(shí)速度，因此有：v=由于，所以
(4)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：沒有紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，提高了測(cè)量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了．
考點(diǎn)： 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________________不變，用鉤碼所受的重力作為________________，用DIS測(cè)小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖(b)所示．
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________．

A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m＝________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝______(g取10 m/s2)．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)學(xué)�？萍蓟顒�(dòng)小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手粗略測(cè)定鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已有的器材：長(zhǎng)木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時(shí)從實(shí)驗(yàn)室借來一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
a.用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板總長(zhǎng)度，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上。然后將長(zhǎng)木板靠在豎直墻壁固定（如圖），并測(cè)量長(zhǎng)木板頂端B相對(duì)于水平地面的高度和長(zhǎng)木板底端A與墻角C之間的距離；
b.將小鐵塊連上紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放，得到的紙帶如下圖, A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個(gè)點(diǎn)。

現(xiàn)用刻度尺直接測(cè)出AC、CE的距離分別為：、；已知交流電的頻率為，重力加速度為.由此可求得鐵塊的加速度＝            ；根據(jù)牛頓第二定律，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)＝            (用、和測(cè)得物理量的字母表示) 。   

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）（1）如左下圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：（至少三項(xiàng)）

1.____________________________________
2.____________________________________
3.___________________________________
（2）根據(jù)牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)做出的a-F圖線應(yīng)如右上圖中圖線1所示，有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)作出圖線如右上圖中的圖線2所示，其實(shí)驗(yàn)過程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的操作是      _________________，有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)作出的圖線如右上圖中的圖線3所示，其實(shí)驗(yàn)過程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的操作是____________和____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．

方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．
方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．
除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的砝碼若干個(gè)．
(g＝10 m/s2)
(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________
(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N , 則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F 6個(gè)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出，如圖甲所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打一個(gè)點(diǎn)的時(shí)間為0.02s）.從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處剪開分成五段（分別叫做a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖乙所示，由此可以得到一條表示關(guān)系的圖線，從而求出加速度.
（1）若在xOy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法做出能用-t關(guān)系的圖線，請(qǐng)你指出哪個(gè)軸相當(dāng)于軸？
______________________________________________________________________________。
（2）從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，要想求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？
______________________________________________________________________________。
（3）若測(cè)得段紙帶的長(zhǎng)度為2.0㎝，e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0㎝，則加速度為_______m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。
（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列那些說法是正確的     
A、將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B、將橡皮條沿相同方向拉即可
C、將彈簧秤拉到相同刻度
D、將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
（2）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是       
A、兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B、彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C、用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D、拉橡皮條的細(xì)線要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝______J；(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2)
(2) 設(shè)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)m2物塊所在位置為零勢(shì)面，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)m2的重力勢(shì)能為__________J;
(3)若某同學(xué)作出v2－h(huán)圖象如圖c所示，
則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在《探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了如圖所示的一條紙帶，其中1、2、3、4、5、6均為記數(shù)點(diǎn)，且相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，已知電源的頻率為50Hz�，F(xiàn)測(cè)得： s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.90cm，s5=3.40cm，s6=3.90cm。

(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2、3、4、5、6時(shí)，小車的速度分別為：
v2=      cm/s，v3=      cm/s，v4=       cm/s，v5=        cm/s，v6=        cm/s。  
(2)在下邊的坐標(biāo)紙上作出速度—時(shí)間圖象(從1開始計(jì)時(shí))。
(3)根據(jù)作出的速度—時(shí)間圖象，求出小車的加速度為     m/s2（取二位有效數(shù)字）。

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