當(dāng)前位置:
試題詳情
如圖1中甲所示的裝置叫做阿特伍德機,是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G.Atwood1747-1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律和動量守恒定律,如圖1中乙所示。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)
(1)該同學(xué)用游標卡尺測量遮光片的寬度如圖2所示,則d=6.756.75mm;然后將質(zhì)量均為m(A含擋光片和掛鉤、B含掛鉤)的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,A置于桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),測量出擋光片中心到固定光電門中心的豎直距離h。
(2)驗證機械能守恒定律實驗時,該同學(xué)在B的下端掛上質(zhì)量也為m的物塊C(含掛鉤),讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運動,光電門記錄擋光片擋光的時間為Δt1。如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為gh=3d22Δt21gh=3d22Δt21,引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因有滑輪與繩子之間存在摩擦滑輪與繩子之間存在摩擦(寫一條即可)。
(3)為了驗證動量守恒定律,該同學(xué)讓A在桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),將B從靜止位置豎直上升s后由自由下落,直到光電門記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r間為Δt2(B未接觸桌面),則驗證繩繃緊過程中系統(tǒng)沿繩方向動量守恒定律的表達式為2gs=2dΔt22gs=2dΔt2;如果該同學(xué)忘記將B下方的C取下,完成測量后,驗證動量守恒定律的表達式為22gs=3d2Δt22-23gh22gs=3d2Δt22-23gh。
gh
=
3
d
2
2
Δ
t
2
1
gh
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d
2
2
Δ
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2
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Δ
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Δ
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=
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Δ
t
2
2
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3
gh
【考點】驗證機械能守恒定律.
【答案】6.75;;滑輪與繩子之間存在摩擦;;
gh
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3
d
2
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Δ
t
2
1
2
gs
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2
d
Δ
t
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2
2
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=
3
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2
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3
gh
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:8引用:2難度:0.7
相似題
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1.某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運動的規(guī)律。
(1)下面是該小組實驗時的操作步驟,正確的順序為 。
A.將鐵架臺放在水平桌面上,把打點計時器固定在鐵架臺上
B.安放紙帶
C.松開紙帶讓重錘帶著紙帶下落
D.接通電源
(2)該小組按上述步驟打出一條紙帶,他們在紙帶上取連續(xù)的7個點進行研究,并用刻度尺測出相鄰兩點之間的距離,x1=0.59cm,x2=0.97cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,x6=2.49cm,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz。
①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算,該重錘自由下落的加速度是 m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€原因 。發(fā)布:2024/12/30 2:0:2組卷:18引用:3難度:0.7 -
2.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”,實驗所用的電源為學(xué)生電源,可以提供輸出電壓為8V的交變電流和直流電,交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落,電磁打點計時器在紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點測量并分析,即可驗證機械能守恒定律。
(1)他進行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器材;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的功能
其中沒有必要進行的步驟是 ,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 。(均填步驟前的選項字母)
(2)這位同學(xué)進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析,如圖乙所示,其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點,根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù),可得出打B點時重錘的速度為 m/s,若重錘的質(zhì)量為1.0kg,從O點下落到B的過程中重力勢能的減少量為 J。O點下落到B的過程中動能增加量為 J(g=9.8m/s2,計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是下圖丙的 (填選項字母)。v22發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:11引用:4難度:0.6 -
3.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=.
③在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是.試用這些物理量和圖2紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=.發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:9引用:4難度:0.7