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题文
如图1所示,用落体法验证机械能守恒定律的实验,
(1)某同学列举了该实验的几个步骤,其中不正确或没有必要的是______(填序号即可)
A、正确安装好实验仪器
B、将打点计时器接到学生电源的低压直流输出端
C、用天平测出下落重物的质量,且精确到0.01kg
D、实验中,释放纸带前用夹子夹住纸带不上下移动,且保证纸带竖直
E、为了使打出来的第一个点清晰,应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关

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(2)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2.实验选用的重物质量为m,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C、D到O点的距离如图2所示,则重物从O点运动到C点,重力势能减少______J,重物经过C点时的速度为______ m/s,其动能的增加为______J.(取3位有效数字)
题型:问答题难度:中档来源:不详
答案
(1)B:将打点计时器接到学生电源的低压交流输出端,故B不正确.
C:因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.故C没有必要.
E:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,故E不正确.
故选BCE.
(2)重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.2795m J=2.74m  J.
利用匀变速直线运动的推论得:
vC=
xBD
tBD
=
(0.3279-0.2347)m
2×0.02s
=2.33m/s
EkC=
1
2
mvC2=2.71m  J
故答案为:
(1)BCE 
 (2)2.74m,2.33m/s,2.71 m
据魔方格专家权威分析,试题“如图1所示,用落体法验证机械能守恒定律的实验,(1)某同学列举了..”主要考查你对  打点计时器重力势能实验:验证机械能守恒定律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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打点计时器重力势能实验:验证机械能守恒定律
考点名称:打点计时器
  • 1、打点计时器:
    是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。

    2、电磁打点计时器:
    是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在6V以下,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点,通电前把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。


    3、电火花计时器的原理与电磁打点计时器:
    电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,实验误差也就比较小。


  • 打点计时器:

    (1)作用:计时仪器,当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点。

    (2)工作条件:①电磁打点计时器:4V~6V交流电源。②电火花打点计时器:220V交流电源。

    (3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。
                                        ②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况。
                                        ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。

     

    利用纸带判断物体运动状态的方法:

    (1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a====…

    (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1,x2,x3,x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=.aT2

    速度、加速度的求解方法:

    (1)即vn,如图所示:

    (2)由纸带求物体运动的加速度
    ①逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),求出a1、a2、a3,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度:=.
    ②图象法:即先根据vn求出多个点的瞬时速度,后作出v-t图象,图象的斜率即为物体运动的加速度。

     

     

     

     

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