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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 实验题
  • 难度 较易
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如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

图1                               图2
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=         J;重物的动能增加量ΔEk=         J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的           误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp        ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是          。乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g         k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了以下4条纸带①、②、③、④,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。(取g =9.80m/s2
①6.05 cm,6.10 cm,6.06 cm     ②4.96 cm,5. 35 cm,5.74 cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm      ④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm

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如图1所示,是利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验。