在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、BC各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣?i>g=9.80m/s2。

(1)這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_______________;
(2)該同學(xué)用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律,先計算出該段重錘重力勢能的減小量為_________,接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,數(shù)到圖中B點是打點計時器打下的第9個點,他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,得到動能的增加量為___________(均保留三位有效數(shù)字)。這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量__________(填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一錯誤的原因是                                  。
(1)OC;(2)1.22m,1.23m,小于,實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度小

試題分析:(1)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段:15.7,應(yīng)記作15.70cm.
(2)重力勢能減小量
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大。
由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因此動能的增加量小于勢能的減小量,
(3)即:重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:v是按照自由落體計算的,實際運動不是自由落體運動,有阻力,對應(yīng)的下落高度比實際測得的高度要大.
點評:正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理,從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等,會起到事半功倍的效果.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,(圖中O是打點計時器打的第一個點,A、B、C、D是間隔一段所取的點,圖中單位為厘米),根據(jù)實驗并結(jié)合紙帶回答以下問題:

(1)現(xiàn)有器材是:電磁打點計時器;低壓交流電源;紙帶;帶夾子的重物;刻度尺;天平;導(dǎo)線;鐵架臺。其中該實驗不需要的器材是 __________;
(2)實驗時,釋放紙帶與接通電源的合理順序是______________________________;
(3)實驗中,要從幾條打上點的紙中挑選第一、二兩點間的距離接近______mm并且點跡清晰的紙帶進行測量。
(4)由紙帶計算重錘下落的加速度為_________m/s2;(注:4、5、6三題保留兩位小數(shù))
(5)若重錘質(zhì)量為m kg,則重錘從開始下落到B點時,減少的重力勢能為_________;
(6)若重錘質(zhì)量為m kg,則重錘從開始下落到B點時,重錘的動能為_____________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“研究平拋物體運動”的實驗中,其目的是通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,且測出小球做平拋運動的初速度v0.
為了能較準確地描繪出運動軌跡,下面列出一些操作要求,你認為正確的選項是__________
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持切線水平
B.每次釋放小球的位置必須相同
C.每次可以不由靜止釋放小球
D.小球運動時不能與木板上的白紙(或坐標紙)相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時:
(1)下列給出的材料中應(yīng)選擇      作為擺球與擺線,組成單擺。
A.木球       B.鐵球    C.柔軟不易伸長的絲線   D.粗棉線
(2)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是         
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線懸點到擺球球心之間距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(3)實驗測得重力加速度的值較當?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因?u>      
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時加上了擺球的直徑
D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次
(4)實驗中測量得小球的直徑的示數(shù)如左圖所示,圖中游標尺上有50個等分刻度,則小球的直徑d為      mm。用秒表記下了單擺振動50次的時間如右圖所示,由圖可讀出時間為       s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(理)在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0=______(用L、g表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時,

(1)擺球的密度應(yīng)選得     些(填“大”或“小”),如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如下圖左所示,那么單擺擺長是______m.如果測定了40次全振動的時間如圖右中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是______s,單擺的擺動周期是______s.
(2)某小組改變擺線長度,測量了多組數(shù)據(jù)。在進行數(shù)據(jù)處理時,甲同學(xué)把擺線長作為擺長,直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學(xué)作出圖像后求出斜率,然后算出重力加速度。兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對結(jié)果的影響是:甲_______,乙_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

英國物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)猜想地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律,牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結(jié)果,把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間,發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律。
“月一地”檢驗分為兩步進行:
(1)理論預(yù)期:假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力,遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r(已知r=60R) 。那么月球繞地球運行的向心加速度與地面的重力加速度的比值1:            。
(2)實測數(shù)據(jù)驗算:月球繞地球運行的軌道半徑r=3.80×108m,月 球運行周期T=27.3天=s,地面的重力加速度為g=9.80m/s2,由此計算月球繞地 球運行的向心加速度a´與地面的重力加速度的比值=1:                       
若理論預(yù)期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合,表明,地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與太陽、行星間的引力,真的遵從相同的規(guī)律!

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設(shè),制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等。一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下:
A. 有同學(xué)認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)
B. 他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設(shè)
C. 在相同的實驗條件下,同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,如圖(a)是對應(yīng)的位移—時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度—時間圖線,如圖(b)中圖線1、2、3、4、5所示
D. 同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設(shè)
時間(s)
下落距離(m)
0.0
0.000
0.4
0.036
0.8
0.469
1.2
0.957
1.6
1.447
2.0
X

(a)             (b)
回答下列提問:
(1)(2分)與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是__________、__________。
(2)(4分)圖(b)中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的開始階段做                         運動,最后“小紙杯”做__________運動。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s,其中S1=7.05cm,S2="7.68" cm,S3="8.33" cm,S4="8.95" cm,S5="9.61" cm,S6=10.26cm,則A點處的瞬時速度大小是__________m/s,小車運動的加速度計算表達式為__________(用上所有數(shù)據(jù)),加速度的大小是__________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案