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20-21高一下·江西吉安·阶段练习)如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置做验证机械能守恒定律实验。

 

1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物,此外还必需要的器材是(    )

A.交流8V电源  B4节干电池  C.秒表  D.毫米刻度尺

2)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的           

A.速度变化量与高度变化量

B.重力做功与重力势能变化量

C.动能变化量与重力势能变化量

D.合外力做的功与动能变化量

3)下列关于该实验的一些说法正确的是           

A.做实验时,要先接通电源,再释放重物

B.实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的

C.若某同学通过描绘图像研究机械能是否守恒,合理的图像应该是过原点的一条直线,并且该直线的斜率应约为9.8

D.可以用来计算重物下落的速度

4)安装好实验装置,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。设重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,应满足下面的哪个等式           (用题中所给字母表示)。

 

A

B

C

D.都不正确

...

19-20高一下·河南安阳·期末)小刚用图甲所示装置探究恒力做功与动能变化的关系。实验中砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为

 

1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要先平衡摩擦力,平衡摩擦力时应           (选填挂上砂桶撤去砂桶),正确平衡摩擦力后,在砂桶下落过程中,砂和砂桶及小车和砝码组成的系统机械能           (选填守恒不守恒)。(不考虑空气阻力的影响)

2)在实验中,细线的实际拉力的表达式为           ,因此当远小于时,可以认为细线的拉力等于砂和砂桶的总重力。

 

 

3)图乙是实验中得到的一条纸带,8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为。用刻度尺进行相关长度的测量如图丙所示,由图中数据计算打点计时器打下点时小车的速度为           ,此时小车的动能为           ,同样的方法可以求出打下各计数点时小车的动能。(计算结果均保留2位小数)

4)若认为绳子拉力等于沙和沙桶的总重力,根据图丙中的数据,从点到点恒力对小车做的功为           ,把此值与点到点动能的变化量进行比较即可得到实验结论。(重力加速度,计算结果保留3位有效数字)

5)由图乙判断,纸带的           端(选填)与小车相连。

...

2012·安徽芜湖·二模)为了探究动能改变与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:

第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤跨过定滑轮相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示。

第二步:如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出的纸带如图丙所示。

请回答下列问题:

 

请回答下列问题:

1)已知打下各相邻计数点间的时间间隔为Δt,则打点计时器打B点时滑块运动的速度vB=           

2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程中滑块           (写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W=           

3)算出打下ABCDE点时合外力对滑块所做的功W以及滑块的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立直角坐标系,描点作出v2 ­-W图像,可知该图像是一条           ,根据图像还可求得           

...

21-22高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)某实验小组利用如下图所示的装置探究功和动能变化的关系,在左端带有滑轮的水平长木板上放置一个滑块,滑块通过跨过定滑轮的细绳与小物块相连,滑块上表面安装窄遮光片,在虚线OP处均安装光电门,遮光片经过光电门时,数字计时器(图中未画出)会记录遮光片的挡光时间,已知重力加速度为g。实验过程如下:

 

1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,测量结果如图所示,d=  cm,用天平测出滑块含遮光片的质量M和小物块的质量m

 

2)实验时,按如图组装器材,调节滑轮高度使细绳与木板平行;将带滑轮的长木板右端垫高,并微调右端高度,直至使遮光片通过两光电门时所记录的遮光时间相等为止以平衡滑块所受摩擦力;为了减小误差,实验中应满足小物块的质量m     小车的质量M(填大于小于);

3)固定滑块,使遮光片左侧与O点对齐,并测出OP点之间的距离x;由O点静止释放滑块,遮光片通过光电门P,数字计时器记录的时间为t;改变P点的位置,重复以上实验多次;

4)整理器材,处理数据。处理数据时,首先计算出滑块经过P点的速度vP=   ;再计算出从O运动到P合外力对滑块所做功的大小W。最后根据以上给出的测量数据验证功与动能变化的关系,验证表达式为            (用mMdxt以及重力加速度g等字母表示)。

...

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