某同學(xué)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,用質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程,所接電源為50Hz的交流電源,紙帶上O點為重錘自由下落時紙帶打點的起點,選取連續(xù)的幾個點為計數(shù)點A、B、C、D.各計數(shù)點與O點距離如上圖所示,單位為mm,g=9.8m/s2,從開始下落算起,打點計時器記錄B點時,重錘動能的增量△EkB=
0.48J
0.48J
(取2位有效數(shù)字),重錘勢能減少△EP=
0.49J
0.49J
(取2位有效數(shù)字),通過多次計算,將發(fā)現(xiàn)數(shù)值△EP
大于
大于
△Ek (選填“大于”、“等于”、“小于”),造成這個結(jié)果的主要原因是
重錘下落過程中克服阻力做功,機械能有損失
重錘下落過程中克服阻力做功,機械能有損失
分析: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點速度,從而進一步求出動能的增量,根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系可以求出重錘勢能減少的減少量;根據(jù)小球下落過程中的功能關(guān)系可以判斷△EP和Ek的大小關(guān)系,進一步判斷機械能是否守恒.
解答:解: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,有:
vB=
xOC-xOA
2T
=
32.50mm-15.50mm
2×0.02s
=0.425m/s

所以動能的增量為:
Ek=
1
2
m
v
2
B
-0=0.48J

重力做功等于重力勢能的減小量,因此有:
△EP=mghOB=0.49J
由于小球下落過程中,受到摩擦阻力作用,因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能,一部分被克服阻力做功消耗掉了.
故答案為:0.48J,0.49J,大于,重錘下落過程中克服阻力做功,機械能有損失.
點評:熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實驗問題,加強基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個步驟的代號是:
C、E
C、E
;
②遺漏的內(nèi)容分別是
C中應(yīng)描下兩力的方向
C中應(yīng)描下兩力的方向
應(yīng)將結(jié)點拉至D點
應(yīng)將結(jié)點拉至D點

(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動機中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調(diào)節(jié)R時,應(yīng)控制電動機
不轉(zhuǎn)動
不轉(zhuǎn)動
(轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動)時讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是
0.50
0.50
A.
③使用測得數(shù)據(jù),計算電動機線圈電阻為
2.0
2.0
Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為
2.5
2.5
W.
④由于
電壓表內(nèi)阻
電壓表內(nèi)阻
(選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏
(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”實驗
①該同學(xué)開始實驗時情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?BR>(i)
 
;(ii)
 

②該同學(xué)經(jīng)修改錯誤后,在正確操作下,研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離s1=14.77cm,點C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過程中,阻力大小表達式
 
.通過C點時的即時速度大小為
 
m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
精英家教網(wǎng)
(2)①某同學(xué)將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋,選用“×10”的倍率測量某電阻時示數(shù)如圖3(該同學(xué)的操作均正確),為了讀數(shù)更加精確,請在下列步驟中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上
 
.(填序號)
A.用小螺絲刀進行機械調(diào)零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測電阻兩極接觸,重新測量
②某同學(xué)想用下列器材測量一電流表的內(nèi)電阻rA,要求測量時兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其一半.
A.待測電流表A(量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動勢約4V,內(nèi)阻忽略不計)
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動變阻器R2(0~20Ω,允許通過的最大電流2.0A)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
③在方框中畫出測量電路原理圖.
④電路接通后,正確測得電壓表讀數(shù)為2.8V,電流表讀數(shù)為280μA,則所測電流表內(nèi)阻rA=
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個步驟的代號是:______;
②遺漏的內(nèi)容分別是______和______.
(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動機
精英家教網(wǎng)
中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R0是阻值為3.0Ω的定值電阻.

精英家教網(wǎng)

①調(diào)節(jié)R時,應(yīng)控制電動機______(轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動)時讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是______A.
③使用測得數(shù)據(jù),計算電動機線圈電阻為______Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為______W.
④由于______(選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏______(選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省肇慶市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置D.記下D點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F';
E.只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示;
F.比較力F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容,這兩個步驟的代號是:    ;
②遺漏的內(nèi)容分別是       
(2)某實驗小組采用如圖(a)所示的電路測量規(guī)格為“6V,0.5A”的小型直流電動機中線圈的電阻(阻值約為幾歐姆),R是阻值為3.0Ω的定值電阻.

①調(diào)節(jié)R時,應(yīng)控制電動機    (轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動)時讀出電流表、電壓表的示數(shù).
②若電壓表示數(shù)是2.5V,電流表示數(shù)如上圖(b)所示,讀得電流表示數(shù)是    A.
③使用測得數(shù)據(jù),計算電動機線圈電阻為    Ω.該電動機正常工作時輸出的機械功率為    W.
④由于    (選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”)的影響,測得的電動機線圈電阻比實際值偏    (選填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:2011年廣東省江門市鶴山一中高考物理適應(yīng)性訓(xùn)練(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”實驗
①該同學(xué)開始實驗時情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />(i)______;(ii)______.
②該同學(xué)經(jīng)修改錯誤后,在正確操作下,研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離s1=14.77cm,點C、E間的距離s2=16.33cm.g=10m/s2.電源的頻率f=50Hz,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過程中,阻力大小表達式______.通過C點時的即時速度大小為______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)①某同學(xué)將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋,選用“×10”的倍率測量某電阻時示數(shù)如圖3(該同學(xué)的操作均正確),為了讀數(shù)更加精確,請在下列步驟中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上______.(填序號)
A.用小螺絲刀進行機械調(diào)零
B.選用“×100”的倍率擋
C.選用“×l”的倍率擋
D.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使表針指在最右端的零位置
E.將紅、黑表筆分別與待測電阻兩極接觸,重新測量
②某同學(xué)想用下列器材測量一電流表的內(nèi)電阻rA,要求測量時兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其一半.
A.待測電流表A(量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
C.電源E(電動勢約4V,內(nèi)阻忽略不計)
D.定值電阻R1=10Ω
E.滑動變阻器R2(0~20Ω,允許通過的最大電流2.0A)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
③在方框中畫出測量電路原理圖.
④電路接通后,正確測得電壓表讀數(shù)為2.8V,電流表讀數(shù)為280μA,則所測電流表內(nèi)阻rA=______.

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同步練習(xí)冊答案