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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計時器所用的電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1.00 kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(如圖4-5-2所示)，把第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于_________J，動能的增加量等于___________J.(取三位有效數(shù)字)

圖4-5-2

思路點(diǎn)撥：由本實(shí)驗(yàn)原理：重物自由下落過程中，由于只有重力做功(忽略空氣阻力)，遵循機(jī)械能守恒定律，即物體的重力勢能減少量等于動能的增加量，即mgΔh=mv2.

解析：由題意知重物由O點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)，下落的高度為hC=OC,hC=77.76 cm=0.777 6 m,m=1.00 kg,g=9.80 m/s2,所以重力勢能的減少量ΔEp為：

ΔEp=mghC=1.00 kg×9.80 m/s2×0.777 6 m=7.62 J.

    重物經(jīng)過C點(diǎn)的即時速度vC可由下式求出vC==,所以vC= m/s=3.88 m/s

    重物動能的增加量ΔEk等于：ΔEk=mvC2=×1.00×(3.88)2 J=7.52 J.

答案：7.62    7.52


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）現(xiàn)行高中物理教材的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，提供了重錘線的是
AC
AC

A、研究平拋物體的運(yùn)動    B、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
C、驗(yàn)證動量守恒定        D、用單擺測定重力加速度
（2）在利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：若打點(diǎn)計時器所接交流電的頻率為50赫茲，甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶，如圖1所示，應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．若已測得點(diǎn)2到4間距離為s1，點(diǎn)0到3間距離為s2，打點(diǎn)周期為T，驗(yàn)證重物開始下落到打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)3這段時間內(nèi)機(jī)械能守恒，s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2
．

（3）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多．一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小．某校研究性學(xué)習(xí)小組為了研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電特性，他們用該種材料制作成電阻值較小的線狀元件z做實(shí)驗(yàn)，所用電壓表的量程為3V，電流表的量程為3A，測得元件Z中的電流與相應(yīng)電壓的9組數(shù)據(jù)標(biāo)在I-U圖上．
①他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)物電路圖是圖2中的
C
C
．

②在交流評價過程中某同學(xué)提出，有2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯的錯誤，你認(rèn)為是
C、D
C、D
（只需填上與該數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)O、A、B…）
③請在圖3上畫出元件Z的伏安特性曲線，判斷元件Z是
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料（“金屬”或“半導(dǎo)體”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?成都二模）（1）在驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定率”的試驗(yàn)中：
①下面敘述正確的是
AB
AB
（填序號字母）
A．選用的重物的體積應(yīng)當(dāng)小一些
B．操作時應(yīng)先通電再釋放紙帶
C．應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰，且第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶進(jìn)行分析
D．電磁打點(diǎn)計時器都應(yīng)接在電壓為20V的交流電源上
②實(shí)驗(yàn)室有下列器材可供選用：鐵架臺，電磁打點(diǎn)計時器（包括復(fù)寫紙），紙帶，停表，低壓交流電源（帶開關(guān)），導(dǎo)線，天平，刻度尺．
其中不必要的器材有
停表，天平
停表，天平
；缺少的器材是
重物
重物
．
（2）某同學(xué)想測某個電阻的電阻值Rx（約為130Ω），為此他找來下列器材：
A．電流E：電動勢約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計
B．電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r1=10Ω
C．電流表A2：量程為0～20mA電阻r2約為5Ω
D．定值電阻R0：阻值R0=90Ω
E．滑動變阻器R1：最大阻值為20Ω
F．滑動變阻器R2：最大阻值為1000Ω
G．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①該同學(xué)的設(shè)計思路是：先將其中一只電流表改裝成電壓表，然后利用伏安法測出Rx．為了盡量準(zhǔn)確的測出Rx的阻值，請你根據(jù)找到的器材和該同學(xué)的設(shè)計思路，在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出器材符號．
②你所選用的滑動變阻器是
R1
R1
（填器材序號字母或器材符號）．
③若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為：Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組想利用圖（甲）所示的單擺裝置來驗(yàn)正機(jī)械能守恒定，但需要先測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麄儚膶?shí)驗(yàn)室找來了如圖（乙）所示的實(shí)驗(yàn)器材．
（1）在測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葧r，除器材a、c外，還應(yīng)選擇的器材有
 
（填器材下的字母）．若測量過程中懸點(diǎn)松動，則測出的重力加速度
 
真實(shí)重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑時讀數(shù)如圖所示，則小球的直徑為
 
 cm．
（3）重力加速度測出后，繼續(xù)驗(yàn)證擺球的機(jī)械能是否守恒，需要的器材有
 
（填器材下的字母）．取最低點(diǎn)D處為零勢面，橫坐標(biāo)h為小球離最低點(diǎn)的高度，縱坐標(biāo)E為小球的動能或勢能（m為小球的質(zhì)量）．推據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理后得到圖（丙）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，經(jīng)分析后可以得出的結(jié)論是：
 
．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：2012年浙江省溫州市高考物理適應(yīng)性訓(xùn)練（二）（解析版） 題型：解答題

某實(shí)驗(yàn)小組想利用圖（甲）所示的單擺裝置來驗(yàn)正機(jī)械能守恒定，但需要先測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麄儚膶?shí)驗(yàn)室找來了如圖（乙）所示的實(shí)驗(yàn)器材．
（1）在測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葧r，除器材a、c外，還應(yīng)選擇的器材有______（填器材下的字母）．若測量過程中懸點(diǎn)松動，則測出的重力加速度______真實(shí)重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑時讀數(shù)如圖所示，則小球的直徑為______ cm．
（3）重力加速度測出后，繼續(xù)驗(yàn)證擺球的機(jī)械能是否守恒，需要的器材有______（填器材下的字母）．取最低點(diǎn)D處為零勢面，橫坐標(biāo)h為小球離最低點(diǎn)的高度，縱坐標(biāo)E為小球的動能或勢能（m為小球的質(zhì)量）．推據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理后得到圖（丙）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，經(jīng)分析后可以得出的結(jié)論是：______．

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