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如圖所示,某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表.(已知當地重力加速度為9.8 m/s2,小球質量m=0.2 kg,結果保留3位有效數字)

時刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
4.99
4.48
3.98
 

(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5   m/s。
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量ΔEp   J,動能減少量ΔEk   J。
(3)在誤差允許的范圍內,若ΔEp與ΔEk近似相等,即可驗證機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp   ΔEk(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結果的主要原因是   

(1)  3.48  (2)  1.24      1.28 (3)<  由于存在空氣阻力

解析試題分析:根據時間中點的瞬時速度等于前后兩段時間內的平均速度,有v5=(16.14+18.66)×10-2/0.1=" 3.48" m/s.從t2到t5時間內,重力勢能的增加量為mgh=0.2×9.8×(18.66+21.16+23.68)×10-2=1.24J,動能減少量為mv22/-mv52/2=1.28J,由計算結果可知,ΔE< ΔEk,造成實驗誤差的原因是存在空氣阻力和摩擦阻力。
考點:本題考查驗證機械能守恒定律實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

為了測量某一彈簧的勁度系數,將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質量的砝碼.實驗測得了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數據,7個對應點已在圖上標出.(取g=10m/s2)

(1)作出m-l的關系圖線;
(2)彈簧的原長為        cm;
(3)彈簧的勁度系數為      N/m (保留2位有效數字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實驗室提供如下器材:
電池組E:電動勢3V,內阻不計
電流表A1:量程0 ~ 15mA,內阻約為100Ω
電流表A2:量程0 ~ 300μA,內阻為1000Ω
滑動變阻器R1:阻值范圍0 ~ 20Ω,額定電流2A
電阻箱R2,阻值范圍0 ~ 9999Ω,額定電流1A
電鍵S、導線若干
要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值,請回答下面問題:
(1)為了測量待測電阻兩端的電壓,可以將電流表__________(填寫器材代號)與電阻箱串聯,并將電阻箱阻值調到__________Ω,這樣可以改裝成一個量程為3.0的電壓表。
(2)在方框中畫完整測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明器材代號;

(3)調節滑動變阻器R1,兩表的示數如圖所示,可讀出電流表A1的示數是__________mA,電流表A2的示數是__________μA,測得待測電阻Rx的阻值是__________。本次測量存在一定的系統誤差,考慮這個原因測量值比較真實值__________(選填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,除有一標有“2.2V,0.5W”的小燈泡、導線和開關外,還有:

A.直流電源6V(內阻不計)B.直流電流表0~3A(內阻0.1Ω以下)
C.直流電流表0~300mA(內阻約為5Ω)D.直流電壓表0~3V(內阻約為15kΩ)
E.滑動變阻器10Ω,2A                        F.滑動變阻器1kΩ,0.5A
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能多測幾次。
(1)實驗中電流表應選用      ,滑動變阻器應選用       。(均用儀器前的字母表示)
(2)在虛線框中按要求畫出實驗電路圖。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況,圖1所示為該同學實驗時打出的一條紙帶中的部分計數點(后面計數點未畫出),相鄰計數點間有4個點跡未畫出。(打點計時器每隔0.02s打出一個點)

(1)為研究小車的運動,此同學用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下,將剪下的紙帶一端對齊,按順序貼好,如圖所示。簡要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運動?
方法:                                
(2)在圖2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,則打下點跡A時,小車運動的速度大小是_______m/s,小車運動的加速度大小是_______m/s2。(本小題計算結果保留兩位有效數字)
(3)如果當時電網中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學并不知道,由此引起的系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏      。(填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中:
(1)某同學在接通電源進行實驗之前,將實驗器材組裝成如圖所示.請你指出該裝置中兩處錯誤或不妥之處:

                      
                      
(2)為保證繩子對小車的拉力約等于沙桶和沙子的重力mg,則沙桶和沙子的質量m與小車的質量M應滿足的關系是:_______________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

小明要測定一電源的電動勢E和內電阻 r,實驗器材有:一只 DIS 電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用 I 表示 ),一只電阻箱(阻值用 R 表示),一只開關和導線若干.該同學設計了如圖( l )所示的電路進行實驗和采集數據.

①小明設計該實驗的原理表達式是_______(用 E、r、I、R 表示)
②小明在閉合開關之前,應先將電阻箱阻值調至_______(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)在實驗過程中,將電阻箱調至圖( 2 )所示位置,則此時電阻箱接入電路的阻值為_______Ω
③小明根據實驗采集到的數據作出如圖(3)所示的1/I?R的圖象,則由圖象求得.該電源的電動勢 E=_______ V,內阻 r=_______Ω(結果均保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗時:
(1)(5分)實驗室提供了下列的實驗器材:
①打點計時器    ②天平    ③導線和電源    ④細繩和紙帶   ⑤鉤碼和小車    ⑥秒表    ⑦一端有滑輪的長木板      ⑧刻度尺。
則該同學不需要選用的器材有(寫代號):________________ 
(2)(5分)在該實驗中,小車拖著紙帶通過記錄下的運動情況如圖所示,圖中O、A、B、C、D、E為連續選定的計數點,相鄰計數點間的時間間隔是0.10s,標出的數據單位是cm,則在打C點時小車的速度是______m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某興趣小組利用平拋運動知識測量某農莊水平噴水口的流量(單位時間內從管口噴出的水的體積),方法如下:
(1)先用游標卡尺測量噴水口的內徑D。A、B、C、D圖中,測量方式正確的是     

(2)右上圖為正確測量得到的結果,由此可得噴水口的內徑D=       m。
(3)打開水閥,讓水從噴水口水平噴出,穩定后測得落地點距噴水口水平距離為x,豎直距離為y,則噴出的水的初速度v0        (用x、y、g表示)。
(4)根據上述測量值,可得水管內水的流量Q       (用D、x、y、g表示)

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同步練習冊答案
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