12.(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物質(zhì)量是1.00kg,甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第一、二兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,可以看出其中一個(gè)人在操作上有誤,這個(gè)人是丙(填“甲”、“乙”或“丙”),錯(cuò)誤的原因可能是先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0
(2)選用第二條紙帶,量得三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到第一點(diǎn)的距離分別是15.55cm、19.20cm和23.23cm,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí),重物重力勢能減少量為1.88J,重物的動(dòng)能是1.84J.(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

分析 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式求出第1、2點(diǎn)間的距離,從而判斷出三位同學(xué)的操作哪個(gè)有錯(cuò)誤.阻力越小,加速度越接近重力加速度,驗(yàn)證機(jī)械能守恒越合理.

解答 解:(1)若物體做自由落體運(yùn)動(dòng),
則第1、2兩點(diǎn)間的距離x=$\frac{1}{2}$gt2=1.96mm,可知丙同學(xué)操作錯(cuò)誤,
錯(cuò)誤原因是先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0.
(2)根據(jù)重力勢能的定義式得出:
當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢能的減少量為△EP=mgh=1.0×9.8×0.1920 J=1.88 J
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
vB=$\frac{(0.2323-0.1555)m}{2×0.02}$=1.92m/s
根據(jù)動(dòng)能的定義式得出:
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=1.84J
故答案為:(1)丙,先放紙帶后接通電源導(dǎo)致初速度不為0;
(2)1.88,1.84

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題.
對(duì)于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),我們有時(shí)也需要從理論知識(shí)角度去判斷有沒有出現(xiàn)大的誤差.

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:多選題

2.如圖所示為水平拋出的小球與地面碰撞前后的頻閃照片,其先后經(jīng)過的位置分別用1~8標(biāo)記.已知小球的質(zhì)量為0.1kg,照片中對(duì)應(yīng)每格的實(shí)際長度為0.05m,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則以下判斷正確的是( 。
A.小球與地面碰撞后速度變化率小于碰撞前速度變化率
B.小球經(jīng)過位置3時(shí)的瞬時(shí)速度方向與位置2、4連線方向平行
C.小球經(jīng)過位置6時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.5m/s
D.小球與地面碰撞過程機(jī)械能損失為0.25J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,將質(zhì)量均為m、厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高度,A在彈簧的作用下處于靜止,將該狀態(tài)下的彈簧鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep.現(xiàn)由靜止開始釋放A、B,B物塊剛要著地前瞬間,將彈簧瞬間解除鎖定(解除鎖定無機(jī)械能損失),B物塊著地后速度立即變?yōu)?,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時(shí)物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時(shí)釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求第二次釋放A、B后,B剛要離地時(shí)A的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落,在此過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn).在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E,如圖所示.其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B和D時(shí),重錘下落的速度vB=0.978m/s;vD=1.36m/s;
(2)從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中,重錘重力勢能減小量△EP=0.460J,重錘動(dòng)能增加量△Ek=0.447J.在誤差允許范圍內(nèi),通過比較重力勢能減少和動(dòng)能增加的大小就可以驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒了.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,從平行板電場中的左側(cè)以相同的初速垂直于電場方向進(jìn)入電場,它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則可以斷定( 。
A.落到a點(diǎn)的小球帶正電,落到C點(diǎn)的小球帶負(fù)電
B.三小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C.三小球到達(dá)負(fù)極板的動(dòng)能關(guān)系是EKA>EKB>EKC
D.三小球在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度是aA>aB>aC

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),
(1)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度,可選用的器材為B
A.20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
B.100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
C.100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)
D.100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)
(2)為了減小測量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過最低(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為1,擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1.當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí),所用的時(shí)間為t秒,則單擺周期為$\frac{t}{31}$秒.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測得的g值偏大,其原因可能是C.
A.實(shí)驗(yàn)室的海拔太高          B.?dāng)[球太重
C.測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算
D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長度增加了
(4)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是B(填“A”或“B”).另外,在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長之比=4:9.(北大所在地的緯度比廈大高.)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列情況中的速度,屬于平均速度的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m/s
B.汽車在通過隧道過程中的速度為1.2m/s
C.返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s
D.子彈射到墻上時(shí)的速度為800m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示的電路中,電鍵S閉合且電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),流過燈泡A和線圈L(RL≠0)的電流分別為I1和I2.在電鍵S切斷的瞬間,為使小燈泡能比原來更亮一些,然后逐漸熄滅,則(  )
A.必須使I2>I1
B.與I1、I2大小無關(guān),但必須使線圈自感系數(shù)L足夠大
C.自感系數(shù)L越大,切斷時(shí)間越短,則I2也越大
D.不論自感系數(shù)L多大,電鍵S切斷瞬間I2只能減小,不會(huì)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一個(gè)物體受到恒定的合力作用而做曲線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.物體的速率可能不變
B.物體一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),且速率一定增大
C.物體可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.物體受到的合力與速度的夾角一定越來越小

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