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23-24高一下·陕西榆林·期末)实验小组的同学做验证机械能守恒定律实验。

(1)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为10m/s²甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第12两点间的距离分别为0.19cm0.20cm0.35cm,可见其中肯定有一个同学在操作上有错误,则操作错误的同学是          (选填”“)。

(2)丁同学在用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,按实验要求正确选出如图1所示的纸带进行测量,测得连续三点ABC到第一个点O点的距离分别为,相邻计数点的时间间隔为T,重力加速度为g

 

分析可知,纸带的          (选填)端与重物相连。

若重物的质量为m,从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量          ,重物动能的增加量=          。(用已知物理量符号表示)

实验结论:在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒。

(3)戊同学用如图2所示的装置做验证机械能守恒定律实验,将小球ab分别固定在轻杆的两端,轻杆可以无摩擦绕O点转动,开始时杆水平,由静止释放后轻杆沿逆时针方向转动,重力加速度为g。现用刻度尺测出小球b的直径为d,测出小球ab的质量均为m,光电门记录小球b挡光的时间为t,转轴Oab球心的距离分别为lalb,光电门在O点的正下方,小球b摆到最低点时,光线恰好水平对着球心,如果小球ab以及轻杆组成的系统机械能守恒,应满足的关系式为          。(用已知物理量符号表示)。

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23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末)如图1所示,利用该装置做验证机械能守恒定律实验。已知当地的重力加速度为,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。

 

(1)下列释放纸带的操作正确的是 

A B

C D

(2)实验过程中某同学进行了如下操作,其中不必要操作或操作不当的步骤是 

A.用天平测量重物质量,用秒表测量重物下落时间

B.将电火花打点计时器接到低压直流电源上

C.在纸带上选取适当的数据点,并测量数据点间的距离

D.实验中不得用公式v 求下落高度h时的速度

E.选用较小密度材料制成的重锤,可减小实验误差

(3)用重物下落到各点时的瞬时速度和下落高度绘制出图像,如图2所示。下列说法正确的是 

 

A.若忽略阻力影响,通过测量图线倾角可得到重力加速度大小为

B.若忽略阻力影响根据图像得出重力加速度大小为

C.若考虑阻力影响,该图线的斜率略小于

(4)如图3所示,是某同学在实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A测得它们到起始点的距离分别为。已知重物质量为,打点计时器的打点周期为。从打下点到打下点的过程中,重物重力势能的减小量  。若该同学按照来计算动能的增加量,发现计算结果总有,通过再研究纸带发现纸带最左端两点间距离约为,由此推断,出现上述结果的原因可能是                           

 

(5)乙同学设计如图所示实验装置验证机械能守恒定律:通过电磁铁控制一小铁球从A点自由下落,铁球下落过程中经过光电门B时,计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用刻度尺测出AB之间的距离h,已知小铁球的直径d,当地重力加速度为g。当题中所给的dthg满足关系式            ,即可验证小铁球下落过程中机械能守恒。

 

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